Быстрый откат от Москвы привел к череде перестановок в руководстве группы армий «Центр» и Верховном командовании немецкой армии. Генерал-фельдмаршал Вальтер фон Браухич 19 декабря был вынужден сдать обязанности Главнокомандующего сухопутных войск, командование которыми принял лично фюрер. В тот же день генерал-фельдмаршал Федор фон Бок был смещен Гитлером с поста командующего группой армий «Центр», а его место занял ранее командовавший 4-й армией генерал-фельдмаршал Гюнтер фон Клюге, носивший прозвище «Умный Ганс» (
«Kluger Hans»). В Вермахте отстранение командующих и командиров за несанкционированное отступление проходило, невзирая на прошлые заслуги. 25 декабря начальник штаба Верховного командования сухопутных войск Вермахта генерал-полковник Франц Гальдер записал в своем дневнике: «Гудериан, не считая нужным посоветоваться с командованием группы армий <…> отходит на рубеж Оки и Зуши. В связи с этим командование группы армий потребовало сейчас же сменить Гудериана, что фюрер немедленно выполнил». Командующий 4-й танковой группой генерал-полковник Эрих Гепнер был уволен с военной службы, лишен наград и пенсии. Позднее он стал одним из участников неудавшегося заговора против фюрера в июле 1944 года и был повешен.Всего же Гитлер снял с высших командных должностей 185 генералов. Однако его яростные требования к армии держаться и не отступать возымели свое действие. Вермахт отошел от шока, вызванного неожиданным ударом Красной Армии, смог организованно отступить из вытянутых к Москве «мешков» и уплотнил Восточный фронт. Правда, в нем еще зияли бреши, но немецкое командование по мере прибытия резервов постепенно латало эти «дыры».
Успех декабрьского контрнаступления под Москвой вскружил голову многим советским руководителям, которым казалось, что теперь немецкая армия будет отступать снова и снова. Ставкой Верховного Главнокомандования было принято решение начать наступление по всему фронту от осажденного Ленинграда до Черного моря. Велико было желание освободить как можно больше оккупированных городов и деревень. Увлеченный этой идеей Сталин не только направил на фланги советско-германского фронта сформированные в тылу армии, но и изъял одну из армий у Г.К. Жукова. Позднее маршал с досадой вспоминал: «Звоню лично Сталину: «Товарищ Верховный Главнокомандующий, фронт у нас очень широк, на всех направлениях идут ожесточенные бои, исключающие возможность перегруппировок. Прошу до завершения начатого наступления не выводить 1-ю ударную армию…» Вместо ответа Сталин бросил трубку».
В результате 1-я ударная армия – один из главных участников декабрьского контрнаступления под Москвой – была снята с фронта. Соседней 20-й армии генерал-лейтенанта А.А. Власова пришлось занять полосу исчезнувшего соседа, из-за чего ее силы оказались разбросанными по фронту.В контрнаступлении под Москвой в декабре 1941 года советским войскам все же не хватало выучки и боевого опыта. Г.К. Жуков особо подчеркивал в одном из своих приказов: «Если вы хотите, чтобы вас оставили в занимаемых должностях, я требую: Прекратить преступные атаки в лоб населенного пункта; Прекратить атаки лоб на высоты с хорошим обстрелом; Наступать только по оврагам, лесам и мало обстреливаемой местности».
Кроме того, из-за эвакуации промышленности Красной Армии не хватало боеприпасов, артиллерии, танков и много другого. Тактические ошибки, переоценка своих возможностей и недостаток боеприпасов привели к тому, что к весне 1942 года советское контрнаступление постепенно сошло на нет. Войска прошли еще 100-200 километров и остановились.