Slagets sene fase var en viktig del av den første sovjetiske vinteroffensiven. Den omfattet kraftige motangrep også i nord og sør, riktignok med mindre fremgang enn på Moskva-fronten. I sør gjenerobret sovjeterne Rostov allerede 28. november, men tyskerne klarte å stanse dem langs Mius-elven og beholde Taganrog 65 km lenger vest. Mellom jul og nyttår gjorde sovjeterne landgangsforsøk flere steder på Krim. To forsøk ble avvist, men de tok Kertsjhalvøya tilbake. Sammen med gjenerobringen av Rostov reduserte dette trusselen mot Kaukasus. Sovjeterne hadde også en viss fremgang lenger nord i Ukraina. I nord gjenerobret sovjeterne bl.a. Tikhvin. Derimot klarte de ikke å oppheve beleiringen av Leningrad. De brakte riktignok en del forsyninger med lastebiler og jernbane over islagte Ladoga etter at isen la seg midt i november – men dette var utilstrekkelig til å unngå enorme lidelser blant sivilbefolkningen. Den første sovjetiske vinteroffensiven ebbet ut tidlig i februar.