Chiến dịch phản công Tikhvin cùng với chiến dịch phản công Donbass-Rostov là một trong những trận phản công quy mô lớn đầu tiên của Hồng quân Xô Viết. Nếu trong giai đoạn phòng ngự ở Tikhvin, quân đội Liên Xô đã chặn đứng kế hoạch bao vây Leningrad và hội quân với quân Phần Lan của quân đội Đức, thì đợt phản công tại Tikhvin đã làm phá sản hoàn toàn kế hoạch đó, khiến mục tiêu của quân Đức trở nên bất khả thi về mặt chiến lược. Từ sau thất bại tại Tikhvin, quân Đức tại khu vực Tây Bắc của mặt trận Xô-Đức đã vĩnh viễn đánh mất quyền chủ động chiến lược của mình.[10] Một số thành quả rất quan trọng của chiến dịch phản công chiến lược Tikhvin chính là thu hồi lại những vùng đất đai bị mất và khôi phục lại quyền kiểm soát tuyến đường sắt chiến lược Tikhvin-Volkhov.

Chiến dịch phản công Tikhvin cùng với sự kháng cự quyết liệt của Hồng quân trong giai đoạn phòng ngự Tikhvin đã giáng cho quân Đức những tổn thất hết sức nặng nề. Tám sư đoàn Đức (trong đó có 2 sư đoàn xe tăng và 2 sư đoàn cơ giới hóa) đều bị đánh thiệt hại nặng, ví dụ như sư đoàn cơ giới hóa số 18 sau chiến dịch chỉ còn 741 người, so với binh lực ban đầu là 10.000 người.[11] Đồng thời, những thất bại tại Tikhvin cũng buộc quân Đức phải kéo thêm 5 sư đoàn từ các khu vực khác lên tăng cường cho mặt trận này.

Các hoạt động chiến sự tại Tikhvin cũng cung cấp nhiều kinh nghiệm tác chiến quý báu trong các lĩnh vực như chiến thuật và cơ cấu lực lượng, nhất là nó đã làm cho các chỉ huy Hồng quân nhận thấy sự cần thiết trong việc khôi phục lại tổ chức cấp quân đoàn. Chiến thắng Tikhvin cũng giúp củng cố tinh thần quân đội và nhân dân Xô Viết, nhất là đối với cư dân và với lực lượng phòng thủ Leningrad, và làm suy giảm tinh thần chiến đấu của quân Đức và các đồng minh. 1.179 quân nhân trong các tập đoàn quân số 52 và số 4 đã được trao thưởng các huân, huy chương vì thành tích chiến đấu, trong đó 11 người được trao thưởng danh hiệu Anh hùng Liên Xô.

Tất nhiên cuộc tấn công của quân đội Liên Xô không phải là không có khuyết điểm và thiếu sót, kể cả ở cấp độ chiến thuật (thực hiện công kích vỗ mặt vào các cứ điểm mạnh của quân địch thay vì đột kích, vu hồi, bao vây, phối hợp giữa các đơn vị quân chưa được tốt) và chiến dịch. Các mục tiêu chiến dịch không được hòn thành đầy đủ. Mục tiêu bao vây và tiêu diệt hoàn toàn quân Đức ở bờ Đông sông Volkhov cũng như ở Tikhvin đã không thực hiện được. Quân Đức dù bị đánh bại và thiệt hại nặng nề nhưng vẫn rút lui có tổ chức về bồ bên kia sông Volkhov và tổ chức phòng ngự tại đây.