Осташковское оледенение иногда известно как Поздневалдайское оледенение (до сих пор некоторые ученые считают Осташковское оледенение частью Валдайского оледенения). Период этого оледенения приходится на 30 -10 тысяч лет назад. Фактически Осташковское оледенение является последним серьезным оледенением Русской равнины. В период минимумов температур и ледникового покрытия ледниковый щит Осташкового оледенения доходил до Валдайской возвышенности.

Это период, когда Русскую равнину уже населяли люди, чему сохранились многочисленные памятники. Люди, жившие в период Осташковского оледенения, обладали навыками обработки костей и кремня. Во время движения ледника люди, населявшие Русскую равнину, стали мигрировать на юг, где были найдены стоянки охотников на бизонов.

Осташковское оледенение было периодом, когда началось таяние ледника и его отход на север. Вследствие таяния ледника его талые воды образовали и заполнили многочисленные озера и реки, образовав, в том числе болота и заболоченные области, которые до сих пор существуют и составляют важную часть водораздела Русской равнины в целом. Осташковское оледенение закончило формирование рельефа и ландшафта, которые были начаты во время более ранних ледниковых периодов, зачастую сгладив резкий ландшафт, который был образован ледниками Днепровского оледенения, а также создав области валунов и ледниковых морен.