Kết thúc chiến dịch, quân đội Liên Xô đã tiến xa về phía Tây 40-45 cây số, giải phóng 3 trung tâm hành chính cấp huyện; tuy nhiên họ đã không thể hoàn thành mục tiêu chiến dịch. Ngoài ra, chiến dịch Rzhev-Sychyovka cũng đem lại thêm những hệ quả khác là đẩy lùi tiền duyên ra xa Moskva thêm hơn 30 km, gây nhiều thiệt hại về người và phương tiện cho quân đội Đức Quốc xã.

Có nhiều nguyên nhân, kể cả khách quan lẫn chủ quan dẫn đến kết quả không mong muốn của chiến dịch Rzhev-Sychyovka. Về nguyên nhân chủ quan, trong chiến dịch này các chỉ huy cấp tập đoàn quân, quân đoàn,... của Liên Xô đã thực hiện việc điều binh khiển tướng rất cứng nhắc, tuân thủ mệnh lệnh một cách mù quáng, thiếu sáng tạo và linh hoạt trong điều động binh lực, thêm vào đó là thái độ sợ trách nhiệm cũng như sự hỗn loạn, vô tổ chức, thiếu thống nhất trong hành động của các phương diện quân và tập đoàn quân. Quân đội Liên Xô cũng đã không thể tận dụng một cách hiệu quả ưu thế về quân số và trang bị của mình trước địch thủ Đức, dẫn tới kết quả rất hạn chế của chiến dịch.

Theo nhà sử học A. V. Isayev, chiến dịch Rzhev-Sychyovka thật ra cũng mang lại một số kết quả tích cực, như buộc quân Đức phải hủy bỏ kế hoạch "Lốc xoáy", cũng như triệt tiêu những tác động có thể xảy ra của các tuyến giao nhau tại các huyện Demyansk và Rzhev, làm cho bên sườn của Phương diện quân Tây Bắc và Phương diện quân Kalinin kết nối chặt chẽ với nhau hơn.