武漢會戰中，日本動用了35萬人參戰（9個師團、1個混成旅加其他配屬部隊和補充兵）；中國方面則有將近100萬人（129個師、1個獨立旅及其他配屬部隊）參戰，中國軍隊戰死將近85000人。日軍戰死人數，按他們的說法在7000人左右（傷將近25000人），實際死亡人數當超過10000人甚至更多。因為只富金山和萬家嶺兩役日軍就至少戰死6000人。
武漢會戰，從規模上來說，參戰兵力、作戰時間、戰線距離都遠遠超過了淞滬會戰、徐州會戰，成為中日戰史上最大的一次格鬥。會戰期間，岡村寧次的第11軍一共消耗彈藥39400噸，而從1939年到1941年，該軍總共使用彈藥只有13300噸，是武漢會戰使用彈藥總量的三分之一，由此可見1938年的武漢會戰之激烈。
雖然日軍在戰場上勝利了，但卻無法把這種軍事勝利轉為政治的勝利，他們像個莽漢一樣，每次跳上去用手捂，開啟雙手後發現裏面什麽都沒有。39400噸以上的彈藥沒有使中國的抗戰意誌受到挫折，當東京真正意識到這一點時，不得不正式放棄速戰速決的想法。中日戰場上的相持階段就這樣到來了。
這是真正的轉折，所以武漢會戰是正面戰場上戰略意義最重要的一次會戰。
對武漢會戰，薛嶽的作戰科長趙子立在戰鬥結束後有個論斷：武漢會戰，中國軍隊不在武漢「內圍」作困獸鬥，而是在「外圍」豫南、鄂東、贛北的「廣闊天地」與日軍大戰，是統帥部非常正確的決策。
舉一個例子。1937年深秋，日軍占領上海後打南京，首尾整整用了一個月的時間。如果從真正下達南京攻略的命令時算起，還不到一個月。上海到南京的距離（何況當時日軍早已越過上海）要超過九江到武漢的距離。日軍自1938年7月底占領九江到10月底占領武漢，其間足足用了3個月的時間。當然，從上海到南京，對日軍來說完全是追擊戰，中國軍隊也都是從上海撤下來的疲憊之師。但即使扣除了這一因素，仍可以判定：跟上海、南京戰相比，打武漢會戰的中國軍隊在經驗上確實提高了。綜觀武漢會戰，從富金山到萬家嶺，從田家鎮到金官橋，從馬當要塞到廬山東西牯嶺，激戰千裏綿延，在總體作戰判斷和指導上並無失誤之處。這一點在當時是非常難得的。
用血肉換空間，以空間換時間，這個世界上沒有免費的午餐，也沒有輕易打贏的戰爭。
趙子立從參謀的視角對武漢會戰進行了點評，是非常有見地的，他認為：日軍在作戰上，北、中、南三路不協調，無論是後方的畑俊六，還是前方的岡村寧次都沒更好地控制進攻節奏。用他的話說，中路的波田支隊和第6師團快了，北路和南路慢了。中路在10月24日就迫近了武漢外郊，此時北路第13師團、第16師團剛抵達應山，南路日軍最快的第9師團和第27師團還在陽新縣三溪口、辛店浦以北地區轉悠。北路沒能遮斷漢水的交通，南路沒能遮斷粵漢路，使中國軍隊可以安全撤退。
在趙子立看來，假如日軍北路到達湖北花園、安陸以及南路到達鹹寧、嘉魚的時間能夠先於或同於中路波田支隊、第6師團攻入武漢的時間，那麽對中國軍隊的轉移來說將非常致命。在兵力配備上，作為最高指揮官的畑俊六實際上也出了問題。中路兵力的使用沒問題，無論波田支隊還是稻葉的第6師團，都按部就班地向武漢推進。即使第6師團一度受阻田家鎮，且在廣濟曾徘徊，但最後還是完成了任務。問題出現在北路和南路的兵力運用上。畑俊六顯然更看重南路的進攻。但在使用兵力上，南路日軍的戰鬥力卻要低於北路。
南路雖然有第9師團這樣的角色，但第27師團是從中國駐屯旅團改建而來的，是個3聯隊建制的師團，也就是說人手上要少很多。第101師團和第106師團的情況前面都說過了，完全屬於拖後腿的主兒。作為攻略武漢的最高司令官，如果畑俊六對日軍各部隊的戰力有個正確估計，就不會犯這樣的錯誤。比如，把第16師團或第3師團跟第101師團或第106師團對換，也許戰果就會不太一樣。
南北用兵的顛倒直接影響了推進速度，進而影響了戰役的戰略收獲。當然，對中國來說這是求之不得的事。
至於北路日軍，趙子立認為也有問題，即穿越大別山是錯誤的。這一點跟岡村寧次的判斷一樣。穿越大別山，在直線距離上來說確實近，但卻非常難走。如果繞一下道，經廣水（湖北東北）轉進，雖然看上去遠，但行動速度未必慢。現實是：當更北面的第3、第10師團到達安陸時，由商城向麻城進攻的第13、第16師團仍在上氣不接下氣地翻越大別山，離他們的既定目標宋埠、河口鎮還很遠。在這種情況下，岡村寧次才叫第6師團分兵一部幫助他們占領那兩個地方。
當然，這只是事後的看法，日本人也不是神仙，他們在戰術上犯點錯也沒什麽奇怪的。
武漢陷落了。在當時的日本人看來，攻占武漢的性質跟攻占南京一樣。但東京的軍政達人們這一次稍有矜持，在武漢陷落前動員和設計遊行時，想好的主題詞是叫全體國民「感謝前線的皇軍將士」，同時在精神上做好「繼續勇往邁進」的準備。也就是說，到了武漢會戰後期，他們似乎已經意識到這個城市陷落的作用似乎沒有想象的那麽大。
很快不妙的感覺就變成了現實。
武漢陷落後，仍沒出現他們預想的場面：中國人打不下去了，前來求和，接受日本的條件。
這樣的場面沒出現。
東京有深深的挫敗感。
雖然居住在狹小國土上的他們喜歡遼闊的土地。當初打武漢，當然不是僅僅為了得到一座城市。
正如前面所說，武漢攻略的初衷是為了盡快迫降中國。在武漢陷落且打下廣州後，把海外交通線一封鎖，迫降中國在日本人看來有一定的可能性。可以說，日本人是下了賭註的。日本集中軍力，就是想年內把一切搞定。
結果仍是事與願違。
會戰結束後，那位親王指揮的第2軍被撤銷，司令部全體回國，所屬部隊轉歸岡村寧次第11軍。
東京的反思從陸軍參謀本部戰爭指導課的堀場一雄（日本陸軍士官學校34期，愛知縣人），站在辦公室一角朝樓下看的那一刻開始。他捏起窗簾，看到這樣的情形：「國民狂喜，祝賀行列從宮城前至三宅阪（陸軍省和參謀本部所在地），日夜不停。」
堀場後來著有【「中國事變」戰爭指導史】，在書裏，這位少佐以洞察世事的高人語調總結道：「歡呼萬歲之聲在戰爭指導當局看來只不過是留下了哀調。」在那批參謀中，堀場是個類似於河邊虎四郎的角色，一直顯得憂心忡忡。太平洋戰爭爆發後，他一度在南方軍做高級參謀，跟和知鷹二、岡本清福、綾部橘樹等人做同事。
上級交給他們戰爭指導課的任務是，在國民「持旗提燈」的狂歡中，引導人們意識到攻占武漢並不是戰爭的終點。但最終戰爭指導課成為了看熱鬧的人，在這方面沒能發揮更多的作用。而外面的市民們哪裏知道中日戰的玄機所在？絕大多數人還真是都認為：這一下子，戰爭就結束了！中國垮掉了！
事實呢？
武漢是10月27日完全陷落的。在此一周前，廣州實際上就已經被打下來了。
當時中國的外援線有三條，一是西北蘇聯那邊，一是西南緬印那邊，再就是南方線，物資經香港運到廣州，再從廣州運抵內地。
廣州一失，等於斷了一條。把沿海所有重要城市都拿下，不由得你不降，不由得你不坐在談判桌那一邊。這是日本人的想法。由於登陸船只和兵力不足，東京本計劃攻占武漢後再進行廣東攻略，但沒想到武漢會戰打起來沒完了，一時結束不了，在這種情況下，8月底，大本營決意進行武漢會戰的同時出兵廣東。
由於廣東攻略會涉及英國人的利益，所以日本為此專門開了禦前會議，除了陸軍和海軍的要員外，外務省的人也來了。
海軍力主同時拿下海南島，但遭陸軍反對。
關於廣州攻略，東京是非常審慎的。這種審慎指的是他們似乎預想到了戰役的殘酷性。按東京的判斷：中國越往南，反日情緒越激烈，廣東是他們眼裏的另一個反日中心。所以為了「安全起見」，大本營特意指派在徐州警備的第5師團和在上海集結的第18師團兩支強力部隊為廣東攻略的班底。同時，命令在東北的第104師團隨時待命，一旦兵力不足就填進去。
後來的事實證明日軍過於謹慎了。
1938年9月19日，負責廣東作戰的第21軍成立，「二二六兵變」時同情叛軍的古莊幹郎中將出任司令官，指揮3個師團蟻集大亞灣。10月上旬，第21軍下轄第5、第18、第104師團分別從青島、上海、大連出發到達澎湖。12日，第18師團繼在杭州灣登陸後，又在大亞灣登陸。
廣東屬於第4戰區，有14個師的兵力。武漢會戰爆發後，蔣介石抽調了7個師援助武漢戰場。對於日軍在武漢會戰期間打廣州，是完全出乎蔣介石意料的。按他的判斷，這時候日軍不可能再有兵力在華南大規模登陸。所以在10月初，還在往武漢方向調兵。
古莊幹郎面對的中國軍主力是余漢謀的第12集團軍（四個師又兩個團）。為了策劃廣州作戰，古莊很認真地搞了一個由惠州向廣州進行大迂回的行動，因為他認為自己面臨的必定是淒苦之戰。實際情況出乎他的意料，從12日淩晨登陸到21日沖進廣州，日軍只用了9天時間，此時武漢還沒陷落。所謂：「余漢無謀，吳鐵失城，曾養無譜，陳策失策。」當時虎門要塞司令是陳策，廣州市長吳鐵城（仗打起來，跟一個市長有什麽關系呢），廣州衛戍司令余漢謀。戰後日本人稱：在其他戰場，廣東部隊非常善戰，在他們的「本土」，卻似乎「缺乏戰意」。廣州之戰遠比想象得糟，重創日軍的期待沒有成為現實。
在日軍輕陷廣州的10月21日，日本內閣應對局勢的會剛散。
此時日本外務大臣由近衛首相兼任（隨後有田八郎接替），因為徐州會戰和武漢會戰期間接替廣田弘毅出任外務大臣的宇垣一成剛剛辭職。一直沒當上首相的宇垣，雖然終於弄了個外相當當，但結果還是不如他的心願。上任前，他對近衛提了個條件：必須取消年初定下的「不以國民政府為（談判）對手」的政策。連老邁的宇垣也看出這個政策很愚蠢了。宇垣當外相的這幾個月正好趕上武漢會戰，所以他跟中國和談的想法根本落實不了，而且陸軍大臣板垣放出話來，必須把中國「打趴下」。所以宇垣在過了幾個月的幹癮後，像趕公共汽車的小職員一樣，上完車後又下來了。
打到這時候，真正感到擔心的是堀場一雄所在的陸軍參謀本部戰爭指導課。
出於工作任務，他的部門必須為軍部提供一個能夠作為參考的東西。武漢會戰後，堀場作為課長，專門跑到近衛那裏，叫內閣再出台新政策時，必須加上「繼續以國民政府為（談判）對手」這一條，否則局面只會陷入更被動。前面我們說過，「不以國民政府為（談判）對手」雖是近衛的聲明，但這個聲明裏有關他個人的烙印並不深。近衛此時也在琢磨：「中國事變」到底在哪兒算一站？他這個總理大臣到底作用何為？盡管有這些思考，但對於他來說，在大多數的日子裏，所能做的只是推著走。
1938年11月3日，近衛發出「東亞新秩序」聲明，聲明中不得不回到以前的軌域，也就是繼續承認國民政府為自己的談判對手。日本人沒有堅定和一以貫之的政策由此可見一斑。說得好聽點，一切都源於靈活的外交政策；說得難聽點呢，是戰略上被中國牽著鼻子。至少在汪精衛政權成立前是這樣的。
