Победа досталась Красной Армии дорогой ценой — общие потери наших войск составили 1,8 миллиона человек (германская группа армий «Центр» потеряла за то же время 500 тыс.). Однако теперь и наши союзники, и вражеские, и нейтральные страны наглядно убедились, что германскую армию можно бить её же оружием, то есть решительным наступлением. Турция и Япония, руководство которых рассматривало планы нападения на Советский Союз, заняли выжидательную позицию. В нашей стране и на территориях, оккупированных союзниками Германии, с новой силой развернулось партизанское движение. США и Великобритания осознали, что СССР обладает огромным потенциалом для дальнейшей борьбы, и перед ними встал вопрос об оказании более действенной помощи Красной Армии. Ряд историков считают битву за Москву началом коренного перелома, когда окончательно рухнул немецкий план молниеносной войны.
Около миллиона защитников столицы были награждены медалью «За оборону Москвы», 110 человек удостоены звания Героя Советского Союза. В мае 1965 года, к 20‑летию Победы, Москве было присвоено высокое звание «Город‑герой».