華東、中原人民解放軍及華東、中原軍區等地方部隊自1948年11月6日發起淮海戰役，至1949年1月10日結束戰鬥，連續作戰66天，俘虜消滅國民黨軍徐州「剿總」前進指揮部及其指揮的5個兵團部、22個軍部、56個師、1個綏靖區，正規軍連同其他部隊共55.5萬餘人。其中俘虜32萬餘人，斃傷17萬餘人，投誠3.5萬餘人，起義、改編2.8萬餘人；俘國民黨軍將領124人，擊斃6人，投誠22人，起義8人。被消滅的國民黨軍中還不包括其潰散和逃亡人數。戰役中擊退李延年、劉汝明兩兵團，並迫使其向江南撤退。
主要繳獲有各種炮4215門，輕重機槍1.45萬餘挺，長短槍15.1萬餘支，飛機6架，坦克215輛，汽車1747輛，馬車6680輛，炮彈12萬餘發，槍彈2015.1萬發，以及大批量的其他作戰物資。
華東、中原人民解放軍亦付出一定代價。計有：陣亡2.5萬餘人，負傷9.8萬餘人，失蹤1.1萬餘人。合計13.6萬餘人，人民解放軍同國民黨軍兵力損失對比為1：4.1。部隊作戰主要消耗計有：山、野、榴炮34門，迫擊、六〇炮219門，輕、重機槍1884挺，長短槍1.4萬餘支，各種炮彈67.9萬餘發，各種槍彈2014.94萬發，炸藥（雙堆集戰場無消耗統計）4.8萬餘公斤。
淮海戰役敵我兵力60萬對80萬，是人民解放軍在戰場兵力、裝備不佔優勢的情況下同國民黨軍重兵集團展開並以巨大勝利宣告結束的一場大決戰。毛澤東主席稱讚說：淮海戰役打得好，好比一鍋夾生飯，還沒有完全煮熟，硬是一口一口地吃下去了。戰後，作戰雙方對淮海決戰的成敗原因都作過總結。
1949年1月20日，粟裕在華東野戰軍前委擴大會議上的報告中指出：「淮海戰役確實是一次偉大的戰役。我們取得了勝利，這是因為有黨中央、毛主席、朱總司令和總前委的正確領導，後方黨政軍民的全力支援」「各兵團、各兵種協同作戰，與會各位同志在前線機動靈活直接指揮，全體指戰員不辭艱苦的英勇作戰，也是勝利的因素。」
1951年2月11日，劉伯承、陳毅受毛澤東主席委託，向蘇聯駐華大使尤金介紹淮海戰役情況。陳毅概括說明淮海決戰勝利的原因：「一是敵人戰略判斷錯誤，認為我們沒有力量，不會集中兵力同他決戰。二是我們戰役戰術上分批分割殲敵，主要靠夜戰近戰，發揮我們的長處。三是龐大深厚的民力支援，實際上形成了300萬對80萬，充分發揮了人民戰爭的威力。四是戰役進程很艱苦，好比鈍刀切脖頸，不能一下把敵人殲滅。戰鬥中靠戰士們勇敢、獻身精神才完成戰略戰役的正確決定。五是發揮了政治攻勢的作用，戰役中敵軍內部有5個師起義，1個師投誠。在俘虜政策方面，實行原則性與靈活性（策略性）相結合，對敵人實行分化。總之，這是毛主席軍事思想成功的範例。」（《陳毅年譜》上卷，人民出版社，1995年12月版，第619頁）
國民黨軍方面，徐州「剿總」總司令劉峙總結道：「此次作戰，戰略之失敗多於戰術，戰術之失敗多於戰鬥。」他還具體地列舉13項失策與失誤，其要點是：「對進退大計，遲疑不定，結果是臨時應戰，而不是有計畫、有準備的會戰，致形成我方兵力及態勢上的劣勢」；「顧慮長江與淮河之防務，結果處處顧慮，處處薄弱，致分散決戰方面之兵力。而最後會戰失敗，長江與淮河亦不能守」；「戰區間協同不良，兵力轉用欠靈活，致使黃維兵團未能及早兼程東進，參加作戰，失去戰機」；「杜聿明放棄徐州根據地，而作旋迴運動，本屬冒險，竟不能發揮勇敢果決的精神，以迅速的行動擊破『匪軍』，致陷全軍於危殆」；「各部隊長官相互間，平時在精神上有隔閡，戰時在支援上復不易協同，致雖有大軍，亦難發揮最大統合戰力。」（劉峙：《我的回憶》，台灣文海出版社1982年1月版，第171、第172、第173頁）
國民黨軍統帥部戰後檢討說：徐蚌會戰「失敗之主要原因，乃為戰略錯誤，其次為戰術仍缺乏改進，一難以支持戰略。其他如持續戰力保持，戰力統合發揮及反情報等，均有重大錯失。」（國民黨軍史政編譯局：《國民黨革命軍戰役史》第5部《戡亂》（下）第5冊，第185頁）