Командующий 9-й армией генерал-полковник Модель, опасаясь за свой правый фланг, перебросил туда все имевшиеся резервы и наспех сформированные из обозников и отпускников боевые группы. Войска армии совместно с частями и соединениями 3-й танковой армии оказывали упорное сопротивление, удерживая занимаемые позиции. Все попытки советских войск выйти к железной дороге Ржев — Вязьма решительно пресекались противником. В то же время войска Западного и Калининского фронтов сорвали контрудар врага, нанесли ему поражение и вынудили перейти к обороне на рубеже рек Вазуза и Гжать, село Карманово. Используя успех Западного фронта, войска 30-й и 29-й армий Калининского фронта во второй половине августа вышли на подступы к Ржеву, но овладеть им не смогли. 23 августа 31-я армия при помощи войск 29-й армии освободила Зубцов, а войска 20-й армии — Карманово. На этом наступательные возможности войск Западного и Калининского фронтов были исчерпаны, и они перешли к обороне.
С этой трактовкой событий не согласна С.А. Герасимова, считая, что наступление продолжалось и после 23 августа. Все это верно. Но нельзя забывать о том, что согласно директиве № 170514 Ставки ВГК от 16 июля войска Калининского и Западного фронтов должны были «овладеть городами Ржев и Зубцов, выйти и прочно закрепиться на реках Волга и Вазуза, обеспечив за собой тет-де-поны в районе Ржева и Зубцова». Полностью эту задачу войска не выполнили. Левое крыло Калининского фронта не сумело овладеть Ржевом, но вышло к Волге. Правое крыло Западного фронта заняло Зубцов и захватило плацдарм на левом берегу Вазузы. Основным итогом Ржевско-Сычевской наступательной операции стало то, что войска обоих фронтов продвинулись на 30–45 км, ликвидировали плацдарм противника на левом берегу Волги в районе Ржева, сковали крупные силы группы армий «Центр» и вынудили противника перебросить в район операции 12 дивизий с других участков советско-германского фронта. По данным энциклопедии «Великая Отечественная война 1941–1945», 16 вражеских дивизий потеряли 50–80% личного состава, а в каждой из танковых дивизий из 150–160 боевых машин осталось не боле 20–30.
При этом Г.К. Жуков был уверен: