К моменту выхода к окрестностям Варшавы Красная Армия, пройдя с 23 июня 500 километров, растянула порядки и коммуникации. Немцы же, со своей стороны, стянув к Варшаве пять танковых дивизий (в том числе дивизии СС), перешли в контрнаступление и заставили 31 июля советское командование перейти к обороне. 1 августа свежие немецкие части контратаковали 2-ю гвардейскую танковую армию, сильно вырвавшуюся вперед и приближавшуюся к предместью Варшавы Праге, и заставили её отойти.

2-я танковая армия вела наступление по правому берегу реки Висла в общем направлении на север после неудачной попытки 25 июля прорваться на другой, варшавский, берег Вислы с ходу по железнодорожному мосту у Демблина. Она действовала при слабом прикрытии правого фланга 6-й кавалерийской дивизией, а вырвавшийся вперёд 3-й танковый корпус остался вообще без какого-либо пехотного или кавалерийского прикрытия. К 3 августа он попал в мешок и был практически уничтожен. Тяжёлые потери понёс 8-й гвардейский танковый корпус, значительные — 16-й танковый корпус. 5-6 августа 2-я танковая армия, потерявшая к тому времени 284 танка (по немецким данным — 337), была выведена из боя и отправлена на пополнение и переформирование. 2 августа были вынуждены остановить наступление и перейти к обороне 69-я и 8-я гвардейские армии, попав под немецкий контрудар из района Гарволин. Сражение продолжалось до 10 августа. В результате немецкий контрудар был остановлен, предмостные укрепления в районах Магнушев и Пулавы остались в руках РККА, но 1-й Белорусский фронт на этом участке остался без подвижных соединений и был лишён возможности манёвренного наступления.

Курт Типпельскирх отмечает, что в момент начала восстания «сила русского удара уже иссякла и русские отказались от намерения овладеть польской столицей с хода». Однако он считает, что, если бы сразу же после начала восстания русские «продолжали атаковать предмостное укрепление, положение немецких войск в городе стало бы безнадёжным»; лишь прекращение советских атак позволило немцам сосредоточить силы, необходимые для подавления восстания. В августе, отмечает Типпельскирх, РККА перенесла свою активность на юг от Варшавы — на плацдармы у Пулав и Варки, за расширение которых она вела длительные, но достаточно малоуспешные для неё бои. Эти малые успехи он объясняет как упорством немецких войск, так и «тем обстоятельством, что свои основные усилия русские сосредоточили на других участках фронта».

Норман Дэвис полагает, что стоявшая против Варшавы советская группировка была ослаблена за счёт того, что резервы были переброшены на румынско-балканский фронт. Однако, согласно Дэвиду Гланцу, 2 Украинский фронт получил подкрепления от 1-го Белорусского фронта в виде механизированного корпуса Плиева только к началу Дебреценской операции — к 6 октября — то есть через 4 дня после поражения восстания. Остальные фронты, задействованные в Румынии и на Балканах, не получили ничего и, напротив, были вынуждены передавать свои соединения 2-му Украинскому фронту. Пополнение войск людьми осуществлялось за счёт призывников с освобождённых территорий Украины и Молдавии.

Лиддел Гарт считает, что в боях под Варшавой (равно как и под Инстербургом) советские войска впервые за всю операцию «Багратион» потерпели «серьёзную неудачу». В качестве причин такого хода событий он считает: а) «естественный» закон стратегического перенапряжения — немецкие коммуникации сократились, русские, напротив, оказались слишком растянутыми; б) советские наступательные действия приняли форму «прямых действий» — противник, ранее никогда не знавший достоверно, где будет нанесён главный удар (который мог перемещаться с одного пункта на другой во время самой операции), в случаях с Варшавой и Инстербургом мог абсолютно уверенно сказать, что явится целью наступления.

Ныне установлено, что приказ о переходе к обороне прорвавшейся на пражском направлении 2-й танковой армии был отдан и. о. командующего армией 1 августа в 4.10 по московскому времени, то есть примерно за 12 часов до начала восстания и за полтора суток до того, как о восстании стало известно в Лондоне, а через Лондон в Москве.

Ян Новак-Езёраньский сообщает, что после начала восстания советские танковые армии перестали получать топливо. Согласно донесению Рокоссовского от 31 июля — за сутки до восстания — его войска уже испытывали трудности из-за нехватки горючего, которую вызывал «постоянный отрыв войск от баз снабжения из-за отставания восстановления железных дорог».

8 августа Г. К. Жуков и К. К. Рокоссовский предложили Сталину следующий план действий: после необходимой паузы в несколько дней для отдыха, подтягивания тылов и перегруппировки, с 10 по 20 августа провести ряд подготовительных операций (именно, правым крылом — выход на р. Нарев с захватом плацдарма в районе Пултуска, левым крылом — расширение Сандомирского плацдарма на Висле), и, после новой передышки в 5 дней, с 25 августа начать широкомасштабную операцию по освобождению Варшавы.

Борис Соколов и Э. Дручиньский считают, что никаких последствий этот доклад не имел: за ним не последовали соответствующие приказы и варшавская операция так и не была осуществлена на практике.

При этом, согласно Соколову, в середине августа все пять немецких танковых дивизий, нанесшие контрудар по РККА под Варшавой, были сняты с варшавского фронта и отправлены на север, чтобы прорубить коридор и восстановить сухопутную связь между группами армий «Север» и «Центр». Соколов полагает, что эта операция теряла смысл в случае советского наступления на Варшаву, так как ослабленные немецкие силы не смогли бы его сдержать, а тем более удержать на севере фронт от Латвии до Одера. Однако войска 1-го Белорусского фронта на Висле не сдвинулись с места, пока немецкая 3-я танковая армия пробивалась к Балтийскому морю у Тукумса, который был взят немцами 20 августа.

Однако, вопреки мнению Б. Соколова, в Курляндию был переброшен только 39-й танковый корпус. 4-й танковый корпус СС, куда входили дивизии «Мёртвая голова» и «Викинг», остался под Варшавой.

По данным Курта Типпельскирха, в середине августа 1-й Белорусский фронт начал наступление севернее Варшавы, в междуречьи Буга и Вислы, и к 18 числу отбросил 9-ю и 2-ю армии Вермахта за Буг. 22 августа в наступление перешёл и 2-й Белорусский фронт. В результате к 31 августа советские войска вбили несколько глубоких клиньев в порядки немецких войск, но задуманного прорыва не вышло. 3 сентября наступление возобновилось: немцев отбросили за Нарев и организовали несколько плацдармов возле Пултуска, как и предполагалось в докладе. К 16 сентября наступление выдохлось и фронт стабилизировался по линии реки Вислы, при этом за немцами остался Модлин.

Южнее Варшавы продолжались упорные бои вокруг советских плацдармов в районе Пулавы и у реки Пилицы в районе Варка. Плацдармы были расширены РККА, но прорыв немецких порядков не удался.

47-я армия, остановленная возле варшавской Праги и растянувшая свои порядки на 80 км, до 20 августа оставалась в этом районе в полном одиночестве. 20 августа с ней соединилась 1-я польская армия генерала Берлинга (так называемые «берлинговцы»).

В начале сентября советская фронтовая разведка обнаружила несколько германских частей, участвовавших в сражении со 2-й танковой армией, севернее Варшавы — в районе северных плацдармов на Висле. Прежде всего, речь шла о танковой дивизии «Викинг», незадолго до этого переброшенной в район Модлина для отдыха и пополнения, но вынужденной вступить в бой с наступающими частями РККА. Полученные данные позволили принять решение об ударе в районе варшавской Праги, что было проделано совместно 47-й армией и 1-й польской армией 10 сентября. 13 сентября немцы очистили Прагу, переправив остатки своих войск на другой берег и взорвав мосты. Попытка советских войск высадить разведывательные соединения по ту сторону реки с ходу, на плечах отступающего противника, не удалась. 16 августа на другой берег переправились соединения 1-й польской армии, но не смогли удержаться и эвакуировали плацдарм, понеся большие потери.