Советские кавалерийские дивизии, введенные было в прорыв, в результате танковых атак противника были вынуждены отойти на северо-восток (68-я вышла в район Никитина (Никишино), а 56-я отошла в район Редкодуба). Большой трагедией стало фактическое уничтожение полка 35-й дивизии, который был отрезан от основных сил. Одновременно 353-я стрелковая дивизия, ведущая бои за Петропавловку и Рассыпную, не добившись успеха, отошла на исходные позиции[16].
28–30 декабря немцы нанесли ряд ударов по позициям 296-й и 136-й дивизий. В результате им удалось занять разъезд Кулинацкий, Димитрова (коммуна имени К. Ворошилова), Греко-Тимофеевку. При этом 296-я стрелковая дивизия сдала стратегически важные позиции в районе высоты 311.7, Каменки и отступила за реку Ольховатку, а все атаки в полосе обороны 353-й стрелковой дивизии были отбиты.
30–31 декабря командование 18-й армии попыталось организовать контрнаступление, но оно успеха не имело.
Таким образом, ко второй декаде декабря войска армии, ведущие наступательные действия на левом фланге, вышли к реке Миус и столкнулись с заранее подготовленной обороной противника. Не имея сил и средств для прорыва, войска перешли к обороне (1-й Миус-фронт, декабрь 1941 — июль 1942 года). Линия фронта стабилизировалась и проходила, таким образом, по условной линии Северский Донец — Ольховатка — река Миус.
Потери личного состава советских войск в ходе боев на Донбассе (29 сентября — 16 ноября 1941 года)
| Формирования | Людские потери, чел. | |||
| безвозвратные | санитарные | всего | среднесуточные | |
| Южный фронт, 6-я армия | 13 2014 | 15 356 | 147 370 | 3007 |
| Юго-Западный фронт | 11 201 | 1862 | 13 063 | 267 |
| Азовская военная флотилия | 98 | 45 | 143 | 4 |
| Итого | 143 313 | 17 263 | 160 576 | 3277 |
Потери личного состава группы армий «Юг» с 29.09.1941 по 16.11.1941 на донбасско-ростовском направлении[17]
| Формирования | Убитые | Пропавшие без вести | Раненые | Всего | Итого | ||||
| офицеры | ун.-оф. и рядовые | офицеры | ун.-оф. и рядовые | офицеры | ун.-оф. и рядовые | офицеры | ун.-оф. и рядовые | ||
| 11 А | 41 | 1091 | 5 | 279 | 127 | 4823 | 173 | 6193 | 6366 |
| 17 А | 41 | 1032 | 2 | 161 | 118 | 3740 | 161 | 4933 | 5094 |
| 1 Тгр | 64 | 1185 | 5 | 208 | 185 | 4120 | 254 | 5513 | 5767 |
| ИТОГО | 146 | 3308 | 12 | 648 | 430 | 12 683 | 588 | 16 639 | 17 227 |
16
ЦАМО. Ф. 461. Оп. 5157. Д. 11. Боевые донесения и оперативные сводки штаба 6А ЮЗФ с 27.08 по 31.12.1941.