В конце концов оборона Калининского и Западного фронтов стабилизировалась на рубеже южнее Осташкова, Калинин, Волжское водохранилище, Волоколамск, Наро-Фоминск, реки Нара и Ока до Алексина.
В полосе Брянского фронта танки Гудериана 29 октября вышли к Туле. Попытка захватить город с ходу натолкнулась на упорную оборону и окончилась провалом, причем немцы понесли большие потери в танках и офицерском составе. Во 2-й танковой армии остался 271 танк, а в потрепанной 4-й дивизии — всего 38 исправных машин. Только во время прорыва под Мценском войска Гудериана потеряли 242 танка и еще 34 — в боях за Тулу. Оборона Тулы явилась заключительным этапом октябрьских оборонительных боев на южных подступах к столице. Эти бои сыграли огромную роль в стабилизации Брянского фронта и обеспечили устойчивость левого фланга Западного фронта. В первых числах ноября германское наступление на Москву было остановлено почти на всех направлениях. Немцы добились большого оперативного успеха, но стратегической цели — захвата столицы — не достигли. После 200— 250-километрового продвижения на восток они вновь были вынуждены взять паузу.
Фельдмаршал Бок отдал приказ, в котором говорилось, что если пока нельзя дальше наступать, то нужно хотя бы сделать все возможное для подготовки наступления и как можно быстрее преодолеть трудности со снабжением войск, чтобы с наступлением заморозков сразу же возобновить продвижение. Тем самым Бок признал, что последняя попытка в быстротечном сражении разбить оставшиеся части Красной Армии и до наступления зимы захватить Москву провалилась. Операция «Тайфун» как по целям, так и по срокам трещала по швам.
В полосе группы армий «Север» германские войска 16 октября форсировали Волхов и попытались прорваться к реке Свирь на соединение с финскими частями. 8 ноября они заняли Тихвин, но уже 10 ноября русские контратаковали и отбросили противника в исходное положение. На южном участке советско-германского фронта 29 сентября войска группы армий «Юг» перешли в наступление и прорвались в Донбасс. Не имея возможности перебросить резервы на Юго-Западное направление, советское командование было вынуждено отводить войска. В октябре немцы ворвались в Крым и осадили Севастополь. 17 ноября начались бои за Ростов-на-Дону, который пал 21 ноября. Однако контрудар советских войск привел 29 ноября к освобождению города.
Таким образом, задачи вермахта на флангах Восточного фронта были выполнены лишь частично, а войска были скованы боями, что не позволяло германскому командованию перебросить ни одного соединения с этих участков в группу армий «Центр».
Из донесений о все более ухудшающейся обстановке на фронте Гитлер не сделал никаких выводов. Впрочем, это закономерность: чем дальше от фронта — тем больше оптимизма. Хотя германское наступление к концу октября затормозилось, а немецкое население все более сдержанно и недоверчиво относилось к сводкам о достигнутых успехах, Гитлер, упоенный крупными победами под Вязьмой и Брянском, продолжал верить, что война фактически уже выиграна. В беседе с итальянским министром иностранных дел графом Чиано 25 октября 1941 года он утверждал, что в военном отношении Россия уже разгромлена. В мыслях фюрер в это время был уже на Кавказе и даже в Индии. Он считал, что Россия не сможет оправиться от понесенных потерь и «находится при последнем издыхании».
В действительности же обстановка на фронте складывалась для вермахта далеко не благоприятно. Быстрое сокращение численности личного состава и материальных запасов в соединениях Восточной армии все отчетливее сказывалось на ее боеспособности. Подготовленные для операции «Тайфун» запасы в последние дни октября были исчерпаны. Войска жили за счет ежедневных поставок, которые не могли полностью покрыть потребности. При трезвой оценке обстановки ряд веских причин говорил против продолжения наступления на Востоке. Хотя начиная с середины октября неоднократно шел снег, у солдат Восточной армии и к началу ноября не было зимнего обмундирования и снаряжения. План операции «Барбаросса» исходил из того, что кампания должна закончиться самое позднее осенью.
На предостережение генерала Паулюса о возможных трудностях в снабжении на Восточном фронте Гитлер возразил: «Я не хочу больше слышать этой болтовни о трудностях снабжения наших войск зимой… Никакой зимней кампании не будет. Сухопутные войска должны нанести русским еще только несколько мощных ударов… Поэтому я категорически запрещаю говорить мне о зимней кампании».