Bitva před Moskvou spolu s boji o Rostov na přelomu listopadu a prosince znamenala první německou porážku a rozsáhlý ústup ve druhé světové válce. Adolf Hitler po skončení bitvy obvinil z neúspěchu velitele německých armád a většinu z nich odvolal, včetně vrchního velitele Waltera von Brauchitsch a sám se ujal vedení armády. Na druhé straně způsobila bitva o Moskvu zvýšení sebevědomí a prestiže Rudé armády, která byla koncem 30. let zdecimována Stalinovými čistkami a teď ukázala celému světu a hlavně nedůvěřivým Spojencům, že i do té doby neporažený Wehrmacht lze zastavit. Pro celý Sovětský svaz boje o Moskvu znamenaly záchranu z velmi nebezpečné situace. Od prosince 1941 začala pomalu ale jistě růst i celková kvalita důstojnického sboru, ta se v následujících dvou letech vyrovnala kvalitě Wehrmachtu. Dodnes mnohé odborné práce připisují německé neúspěchy v této bitvě na vrub pověstnému ruskému „generálu Zimě“, přičemž je dost opomíjeným faktem, že i sovětské jednotky musely zápasit při tuhých mrazech či rozmočených cestách se stejnými obtížemi. Nepřipravenost německých vojsk, která plánovala dobýt západní části SSSR do příchodu zimy, se stala jedním z rozhodujících činitelů, který předznačují průběh následujících bojů. Nezodpovědná a diletantská rozhodnutí obou diktátorů také sehrála svou významnou roli. Rudá armáda zaplatila za zastavení Němců vysokou daň, padlo nebo bylo zajato okolo 966 000 mužů – o polovinu případně až 3× více než ztratil jejich neporažený, ale silně oslabený nepřítel.