同一天，红军第１０ 集团军终于攻克了罗斯拉夫利，随后向莫吉廖夫方向发展。莫吉廖夫东北列宁诺战斗中，还投入了苏联组建的波兰第１ 师。随着红军和波兰的距离越来越近，斯大林开始为更长远的政治战略布局了。
为了庆祝斯摩棱斯克和罗斯拉夫尔解放，莫斯科以２２４ 门大炮齐鸣２０ 响。
克卢格元帅则率德中央集团军群于１０ 月１ 日退到新阵地，组织起坚固防御，以保护维捷布斯克、奥尔沙和莫吉廖夫方向。尾随而来的红军渡过索日河，至１０ 月２ 日前进抵韦利日以西、鲁德尼亚、德里宾及沿普罗尼亚河一线，进入白俄罗斯东部。
斯大林原打算一鼓作气，于１０ 月９—１２ 日夺取维捷布斯克、奥尔沙和莫吉廖夫。但部队失血严重，铁路被破坏而公路又太糟，导致前线战力衰退且难以补给。德方克卢格又建立了新战线，一时难以突破。重新审视形势后，斯大林放弃了原计划，于１０ 月２ 日下令红军就地转入防御。
耗时近２ 个月的斯摩棱斯克战役至此结束。最初１ 个多月，德军依托坚固且层层布防的阵地顽强抗击，红军进展缓慢却伤亡巨大。其后因为斯摩棱斯克以南的莫德尔被击退，加上东线总态势恶化，德军无心恋战，令红军得以在最后半个月内推进１３５—１４５ 公里，战役全期共进展２００—２５０ 公里，夺回了加里宁州一部和斯摩棱斯克州全境，建立起未来收复整个白俄罗斯的基地。
但德军不仅保有完备战线，并通过此前的顽强逐次防御，在斯摩棱斯克交战中杀伤苏军４５ 万余人，摧毁其坦克自行火炮８６３ 辆，火炮迫击炮２３４ 门，飞机３０３ 架。如果再加上布良斯克方面军的损失，则红军为击退克卢格付出的代价超过５０ 万人。
斯摩棱斯克战役红军损失：
１９４３．８．７—１０．２ 纯减员 伤病减员 总计
加里宁方面军 ２８１０６ ９０１７２ １１８２７８
西方面军 ７９５３９ ２５３６４９ ３３３１８８
总计 １０７６４５ ３４３８２１ ４５１４６６