此役，八路軍共殲日軍4000餘人，收復沁縣、榆社、武鄉、遼縣、沁源、屯留、長治、黎城縣等18座（其中我軍收復12座，國民黨軍收復6座），鞏固和擴大了晉冀豫邊區抗日根據地。苫米地旅團，作為9路圍攻的主力部隊，不僅沒有建立什麼「功勛」，反而損失最為慘重。據八路軍總部偵察隊目睹，苫米地旅團長率殘部由襄垣經沁源回撤時，每個聯隊僅剩下500餘人，笨重的輜重部隊早已化為烏有。苫米地旅團長也因此而受到嚴厲的處分。
這次戰役八路軍也有較大傷亡，特別是在長樂村戰鬥中，772團團長葉成煥身負重傷，不幸犧牲。葉成煥團長是我129師有名的一員猛將，因屢建奇功，深得上級首長的讚賞和戰士們的擁護愛戴。他的犧牲，使我軍失去了一位優秀的指揮員。葉成煥團長的遺體安葬時，朱德、劉伯承、鄧小平、徐向前和陳賡等許多領導，都親自到他下葬的合壁村憑弔。
反9路圍攻戰役期間，在這一地區的國民黨軍有十幾個師，但在日軍的進攻面前，除少數部隊作了零星抵抗外，大部逃往豫北或中條山區。戰役結束後，蔣介石給八路軍總部發來了「嘉獎電」，特別是對129師在長樂村一戰，大大誇獎一番，而對貽誤戰機的曾萬鍾卻沒給一點制裁。
因此，從這次作戰中，廣大人民群眾進一步看清了八路軍才是真正的抗日隊伍，從而使我黨我軍的威信空前提高。從此，以太行山為依託的晉冀豫地區，基本上為八路軍所控制。
在此次反圍攻作戰中，朱德、彭德懷以游擊戰和運動戰相結合的戰術，使主力軍在廣泛的群眾游擊戰爭的配合下，運動自如，尋機殲敵。這是紅軍在蘇區反圍剿作戰經驗的發展，也是毛澤東全民抗戰思想的一次勝利實踐。1945年，彭德懷在總結抗戰近8年的經驗時說：「八路軍領導機關從這次反9路圍攻中，直接取得了國內戰爭轉變為民族戰爭的成功經驗，即敵人的圍攻是可以打破的。」
就連日軍也不得不承認共軍的威勢不容輕視，他們彼此相互告誡：「華北有八路軍是不能安枕的。」「山西軍隊以共產軍第八路軍為中心，由共產黨大人物朱德所指揮，與土民合流，其勢力實難侮也。」日本防衛廳戰史室主編的《華北治安戰》一書中則這樣寫道：
經過正太、邯長路破襲戰和粉碎日軍對晉東南地區的「9路圍攻」，擴大了共產黨和八路軍的影響，增強了廣大人民堅持敵後抗戰的信心；同時，給日軍造成極大的不安，不得不承認：「在第1軍地區，有力的中國軍退入山西省內的山地，會同原來盤踞該地的共軍，擾亂我佔領地區，其威勢已不容輕視。第1軍從3月中旬至4月下旬之間，在佔領地區內進行肅正討伐，雖予敵以一定的打擊，但未能達到預期目的，特別是對五台山及潞安北方的共軍，未能進行討伐。」