Потери советских войск в ходе обороны Одессы составили, по официальным данным, 41 268 человек (16 578 убитыми и пропавшими без вести и 24 690 ранеными и больными). Эти данные кажутся значительно приуменьшенными, особенно в части безвозвратных потерь. По румынским данным, под Одессой было взято около 16 тыс. советских военнопленных. Тогда получается, что при обороне Одессы советские войска практически не имели потерь убитыми, что абсурдно. Можно предположить, что безвозвратные потери в реальности были в 2–3 раза выше и составили никак не менее 33 тыс. человек. Румынские войска потеряли 92 545 человек (17 729 убитыми, 63 345 ранеными и 11 471 пропавшими без вести), а также 19 танков и 205 орудий и минометов. Скорее всего, безвозвратные потери сторон были примерно равны между собой или даже небольшое превосходство было на румынской стороне, а раненых в румынской армии было в 2,6 раза больше. По румынским данным, было уничтожено 151 советский самолет и 20 румынских самолетов. Советский флот потерял 46 транспортов, из которых 12 были потоплены авиацией, а большинство погибло на своих минных полях или вследствие кораблекрушений. Большинство советских самолетов было уничтожено на земле атаками с воздуха или артобстрелом, особенно в последние недели обороны города, когда вся его территория простреливалась румынской артиллерией. Советская сторона утверждала, что было уничтожено около 200 румынских самолетов и около 100 танков, что преувеличивало истинные потери соответственно в 10 и 5 раз. В советских донесениях также утверждалось, что было выведено из строя до 160 тыс. румынских солдат и офицеров, что преувеличивало истинные потери в 1,7 раза.
Главный миф Вяземского окружения в октябре 1941 года заключается в том, что поражение советских войск было обусловлено подавляющим численным превосходством вермахта как в людях, так и в боевой технике.
В действительности у советского командования было достаточно сил и средств, чтобы отразить ожидавшееся немецкое наступление на западном направлении, но при условии, если бы действовавшие там войска координировались бы из единого центра и было бы правильно определено направление главных ударов немецких войск.
30 сентября 1941 года в полосе обороны Брянского фронта генерала Андрея Еременко, а 2 октября – в полосе обороны Западного фронта генерала Ивана Конева и Резервного фронта маршала Семена Буденного войска германской группы армий «Центр» фельдмаршала фон Бока начали реализацию плана «Тайфун» – генерального наступления на Москву. Директива же о переходе к обороне на западном направлении была отдана Ставкой ВГК только 27 сентября 1941 года. За три дня подготовить оборону не было никакой возможности.
