דיווחיו הבאים שהתבססו על ביקורו בקו החזית הסובייטית ודיוניו עם אגף הטנקים של הצבא האדום הגיעו למסקנה כי חוויית שדה הקרב הסובייטי תהיה רלוונטית בהרבה לטקטיקות שריון בפלישה הקרובה לנורמנדי מאשר לחוויה של הצבא הבריטי במערכה בצפון אפריקה. איסוף המודיעין של מרטל וניתוחיו הברורים והתפיסתיים של העמדה הצבאית הסובייטית זכו לשבחים על ידי הממונים עליו במשרד המלחמה, אך עם הגעתו של ראש המשלחת החדש של חיל האוויר המלכותי, מרשל האוויר סר ג'ון באבינגטון בספטמבר 1943 יחסי העבודה שלו עם הסובייטים התדרדרו בירידה ניכרת בשיתוף הפעולה. הוא הוחלף על ידי מונטגו ברוקאס בורוז ועזב את מוסקבה ב-7 בפברואר 1944. בהמשך אותו חודש, הוא איבד את עינו הימנית כתוצאה מפשיטת הפצצה גרמנית על לונדון.