Sau chiến dịch, quân đội Liên Xô đã hoàn toàn xóa bỏ chỗ lồi Rzhev-Vyazma, đẩy trận tuyến ra xa khỏi thủ đô Moskva 130-160 cây số, giải phóng các thành phố quan trọng như Rzhev, Gzhatsk, Sychyovka, Bely, Vyazma. Tuy nhiên, những thành phố này, trải qua hàng trăm trận đánh và hàng chục chiến dịch lớn nhỏ, hầu hết chỉ còn lại những tòa nhà đổ nát và những đống gạch vụn.[13]

Như các chiến dịch trước đó,trên khu vực Rzhev-Vyazma, quân đội Liên Xô vẫn tiếp tục chịu những thiệt hại nặng hơn. Tại chiến dịch này, tỷ lệ số người chết của quân đội Liên Xô lên đến 12,7%, cao hơn Chiến dịch Sao Hỏa và Chiến dịch phản công chiến lược Rzhev-Sychyovka. Trong đó, có đến hơn 30% số thương vong là do mìn và chất nổ của quân Đức cài lại gây ra. Đây là bài học rất lớn cho quân đội Liên Xô khi chiếm lại những khu vực do quân Đức chủ động rút lui bỏ lại.[12]

Chiến dịch tấn công Rzhev-Vyazma (1943) cũng như Chiến dịch Sao Hỏa đều dược tổ chức một cách vội vàng. Một số chỉ huy Liên Xô đã xuất hiện tư tưởng "lạc quan tếu". Họ cho rằng, sau thắng lợi của quân đội Liên Xô trên Mặt trận Stalingrad, quân đội Liên Xô có thể dễ dàng đánh đuổi quân Đức xâm lược ra khỏi đất nước của họ giống như những gì đã đạt được trong mùa đông 1942-1943. Trên thực tế, quân Đức vẫn còn nhiều nguồn lực dự trữ được huy động từ nước Đức và các nước chư hầu của Đức để mưu tính phục thù cho trận Stalingrad. Trong bức điện số 95 ngày 1 tháng 4 gửi các phương diện quân Tây và Kalinin, Tổng tư lệnh tối cao I. V. Stalin cảnh báo rằng: "thắng lợi của các đồng chí tuy to lớn nhưng thực chất, các đồng chí vẫn chưa hoàn thành nhiệm vụ đặt ra. Các đồng chí vẫn chỉ có thể đuổi theo quân Đức chứ chưa tiêu diệt được chúng."[8]

Trước đó, trong bản nhật lệnh nhân ngày 23 tháng 2 năm 1943, ngày truyền thống của quân đội và hải quân Liên Xô, Đại bản doanh Bộ Tổng tư lệnh tối cao Liên Xô cũng vạch rõ:

Những nhận xét có phần nặng nề nhưng có tính tổng kết và phòng ngừa cao đó dành cho các chỉ huy Liên Xô trong các chiến dịch không thành công tại khu vực Rzhev - Vyazma nói riêng và một số khu vực khác của mặt trận Xô-Đức nói chung. Đáng tiếc, nó đã không được các tướng lĩnh chỉ huy của Phương diện quân Tây, Phương diện quân Kalinin và Phương diện quân Tây Nam (trong Chiến dịch "Bước nhảy vọt" trước đó) coi trọng. Sau chiến dịch thu hồi khu vực Rzhev - Vyazma, thượng tướng M. A. Purkayev được điều sang Viễn Đông, tướng A. I. Yeryomenko nhận trách nhiệm chỉ huy Phương diện quân Kalinin. Tướng V. D. Sokolovsky vẫn được giữ lại làm tư lệnh Phương diện quân Tây.

Ngược lại, cuộc hành quân "Con Trâu" của Cụm tập đoàn quân Trung tâm (Đức) được coi là thành công với những thiệt hại được cho là tất yếu trong quá trình rút quân. Mặc dù bị đẩy xa mục tiêu ban đầu (Moskva) thêm 130 đến 160 km nhưng quân Đức đã thu hẹp tuyến mặt trận từ gần 750 km xuống còn hơn 300 km. Nhờ đó, Bộ Tổng tư lệnh tối cao quân đội Đức Quốc xã rút ra được 16 sư đoàn trong đó có 4 sư đoàn xe tăng và 1 sư đoàn cơ giới để góp quân hình thành cánh phía Bắc của quân Đức tại vòng cung Kursk trong quá trình chuẩn bị thực hiện Kế hoạch Thành trì. Tuy nhiên, nếu xét toàn cục mặt trận Xô-Đức thì dù một số sử gia Đức cho rằng "quân đội Đức Quốc xã ở khu vực Rzhev - Vyazma là bất khả chiến bại"[18] thì thắng lợi đó cũng chỉ có tính chiến thuật. Việc phải từ bỏ "nền tảng của mặt trận phía Đông" chính là một thất bại có tính chiến lược của quân đội Đức Quốc xã. Thượng tướng xe tăng, tổng thanh tra các lực lượng xe tăng Đức Quốc xã Heinz Guderian đã có lý khi đặt vấn đề nghi ngại với Hitler về việc bỏ "chỗ lồi" Rzhev - Vyazma để đem quân đánh chiếm một "mẩu đất" ở Kursk là nơi mà cả địa cầu này không ai cần biết đến nó.[19]