לאחר השבר העצום של חטא העגל, משה מתאר את המאמץ הכביר והעל-אנושי שנדרש ממנו כדי לפייס את ה' ולהציל את העם מכליה. תהליך הכפרה לא היה מיידי, אלא דרש התמסרות מוחלטת, ביטול עצמי ותפילה ממושכת.
המילה וָֽאֶתְנַפַּל מתארת נפילה פיזית של ממש, שטיחה על הארץ כשפניו אל הקרקע [אבן עזרא, ביאור יש"ר]. תנוחה זו מבטאת הכנעה יתירה, והיא משקפת את אחד משלושת המצבים שבהם עמד משה בתפילתו בהר סיני: ישיבה, עמידה ונפילה [רבנו בחיי].
הפרשנים נחלקו מהותית בזיהוי התקופה שעליה מדובר בפסוק, ובשאלה היכן התקיימו אותם אַרְבָּעִ֥ים יוֹם֙ וְאַרְבָּעִ֣ים לַ֔יְלָה. הגישה המרכזית בקרב רוב הפרשנים היא שמדובר במערכת ימים אמצעית [רש"י, מזרחי, שפתי חכמים, גור אריה, דברי דוד, משכיל לדוד]. לפי תפיסה זו, משה שהה בהר שלוש פעמים: הראשונה לקבלת הלוחות, השנייה (המתוארת כאן) החלה לאחר שבירת הלוחות והוקדשה כולה לתחינה בעת שמידת הדין והכעס שלטו, והשלישית לקבלת הלוחות השניים, שהסתיימה ביום הכיפורים שבו הושגה הסליחה השלמה. לעומת זאת, גישה אחרת גורסת כי משה עלה להר רק פעמיים, ואילו ארבעים ימי התפילה והתענית המתוארים כאן התקיימו בכלל באוהלו הפרטי של משה מחוץ למחנה. משה חושף זאת כעת בפני העם דווקא משום שמאמציו באוהל היו נסתרים מעיניהם, והוא מבקש להמחיש להם את חומרת חטאם ואת ההשקעה שנדרשה לכפר עליו [שד"ל, חזקוני]. דעה נוספת מציעה כי משה לא שהה בתענית ובתפילה רצופה ללא הפסקה, אלא היה עולה להר בכל יום לתפילה קבועה ומיוחדת, וביתר הזמן עסק בצרכי המחנה [העמק דבר].
משמעות המילה כָּרִאשֹׁנָה זוכה אף היא למספר פירושים. יש המסבירים כי ההשוואה היא למספר הימים ולתענית המוחלטת – כשם שבפעם הראשונה לא אכל ושתה ארבעים יום, כך עשה גם כעת [רלב"ג, שד"ל, רש"ר הירש]. אולם, פרשנים רבים מדגישים דווקא את ההבדל במטרת התפילה: בתפילתו הראשונה, מיד לאחר החטא, משה התחנן רק כדי לעצור את ההשמדה המיידית של העם וה' אכן ניחם על הרעה. כעת, באותה עוצמה של הפעם הראשונה, הוא מקדיש מערכת ימים שלמה כדי לבקש מחילה וסליחה אמיתית ועקירת החרון והזעם שנותרו [רא"ש, בכור שור, דעת זקנים, הדר זקנים, מלבי"ם].
באשר לתענית המוחלטת, לֶ֚חֶם לֹ֣א אָכַ֔לְתִּי וּמַ֖יִם לֹ֣א שָׁתִ֑יתִי, יש שראו בה צורך רוחני אישי של משה. עקב ירידתו אל העם החוטא, משה איבד ממעלתו הרוחנית העליונה, והזדקק לארבעים יום נוספים של ניתוק מוחלט מהחומר כדי להזדכך מחדש ולהיות ראוי לקבל את שפע השכינה [אלשיך]. מנגד, יש המפרשים כי ארבעים ימי התענית של משה, יחד עם לילותיהם, מקבילים בדיוק למספר התעניות הנדרש כדי לכפר באופן אישי על כל פרט ופרט בעם ישראל [פני דוד].
בסיום הפסוק מתואר כי החטא נעשה לְהַכְעִיסֽוֹ. מילה זו אינה מבטאת רק זעם או רצון לנקמה, אלא מתארת פגיעה מהותית המעוררת צער, כאב ועצב [שד"ל, ביאור יש"ר, רש"ר הירש]. החטא פגע בעצם הקשר הישיר עם השם המפורש, ולכן נדרשה תפילה כה עוצמתית כדי לאחות את השבר [רבנו בחיי].