Oppositionen uppmanade väljare att "rösta smart" – att inte bojkotta valen utan satsa allt på kandidaten med bäst möjlighet att vinna över Putintrogna Enade Rysslands företrädare.
Åtminstone på sina håll har taktiken gett avtryck. Enade Ryssland förlorar sin majoritet i landets tredje största stad Novosibirsk där partiet tar hem 22 av totalt 50 mandat, en minskning med elva mandat jämfört med förra valet.
I studentstaden Tomsk, med en halv miljon invånare, mer än halverades Enade Rysslands stöd jämfört med 2015.
– Människor är trötta på myndigheterna. Du kan inte sitta på tronen i 20 år, ta och stjäla i all oändlighet och gå ostraffad, säger Ksenja Fadejeva, en allierad till Navalnyj som nu tar plats en plats i Tomsk fullmäktige.
"Inte så meningslöst"
Tatjana Dorosjenko, ordförande för en valkommission i Tomsk, säger att Enade Rysslands resultat är det svagaste hon sett under sina 15 år som ordförande.
– Det här är ett fantastiskt exempel på att du faktiskt kan engagera dig i politik, att det inte är så meningslöst som det nyligen har framstått som.
Helgens ryska regional- och lokalval väntades ge en fingervisning om hur gångbar oppositionens taktik är inför nästa års nationella val till statsduman.
Valen hölls tre veckor efter det att regimkritikern Aleksej Navalnyj förgiftades med vad som tros ha varit nervgift under en resa i Sibirien. Under resan anklagade han flera av Enade Rysslands kandidater för korruption och maktmissbruk.
Symbolisk seger
Att flera oppositionella kandidater nu tar plats på bekostnad av Enade Ryssland framhålls som en seger av Navalnyjs anhängare. "Ett hårt slag", säger exempelvis Ksenja Fadejeva i Tomsk.
Samtidigt tog Putins parti hem tolv av de 18 guvernörspositioner som stod på spel, medan resten gick till Kremltrogna partier.
– De här valen var ett test för regimen, ett test av dess förmåga att kontrollera valprocessen, och den klarade testet hyfsat övertygande, säger den politiska analytikern Tatjana Stanovaja.
Rapporter om valfusk
Den ryska fristående valobservatörsgruppen Golos har mottagit en "ström av rapporter" om valobservatörer som nekats att se dokument och lämna in klagomål, vilket på sina håll ska ha lett till slagsmål. Det finns också uppgifter om att oppositionella kandidater nekats att ställa upp och att valförrättare bytt ut valsedlar, enligt Golos.
Den centrala valkommissionen uppger å sin sida att "färre problem än någonsin" har noterats, rapporterar den staliga nyhetsbyrån Tass.