太行，太嶽，冀南3個縱隊攻擊閻錫山控制的各個城鎮，不出10天，攻克大部分據點。共產黨部隊以傷亡4000人的代價，殲滅國民黨軍11個師及1個挺進縱隊共3.5萬餘人，其中生俘3.1萬人，繳獲山炮24門，機槍2000餘挺，各種槍1.6萬餘支。
據中共記載，在上黨的整個戰役中，中共共殲國民黨軍第19軍、23軍、83軍等11個師約3.5萬人。俘國民黨軍將官27名，上黨戰役殲滅的閻錫山部隊佔其總兵力的三分之一。
上黨戰役使得閻錫山損失11個師，對於閻部是沉重打擊;對於中共，這次戰鬥不僅解除了晉冀魯豫解放區的直接威脅，而且有力地配合了重慶談判，實現了中共邊打邊談，以打促談的預期目的。從此，中共的晉冀魯豫地區日益鞏固，成爲後來中共奪取全國政權的重要基地，併爲後來設立華北局和定都北京奠定了初步條件。
閻錫山失去第19軍後，其已經不可能單獨據守山西，故不得不請求黃埔系中央軍進駐山西，從而結束了閻錫山自民國初年獨佔山西的割據局面。
歷史影響
上黨戰役是重慶談判期間，晉冀魯豫軍區部隊以劣勢裝備戰勝優勢裝備國民黨軍的戰例，也是解放戰爭時期打的第一個殲滅戰，這一勝利打擊了蔣介石的內戰氣焰，加強了中共在重慶談判中的地位，對爭取和平民主的鬥爭起到了重要作用。
這次戰役也是解放戰爭時期打的第一個較大規模的殲滅戰，爲共產黨部隊今後的作戰提供了借鑑，意義十分重大，經驗也非常寶貴。共產黨部隊在總兵力不佔優勢的情況下所以能取得戰役的勝利，主要經驗是：劉伯承司令員對國民黨軍情判斷準確，戰役決心正確，指揮果斷;初戰必勝的思想明確，戰役的各項準備工作充分;通過兵力的機動轉用，以及在次要方向充分發揮地方部隊和民兵的作用;確保主要作戰方向的兵力優勢;利用圍城打援、攻城打援、迫國民黨軍突圍等手段，爭取殲國民黨軍於運動中。
上黨戰役是解放區軍民在抗戰勝利後，爲保衛勝利果實進行的第一次大的自衛反擊戰。它的勝利，不僅給予進犯太行區的閻錫山軍以迎頭痛擊，保衛了上黨地區，而且有力地配合中國共產黨同國民黨的和平談判，促進了“雙十協定”的簽訂。毛澤東在《關於重慶談判》一文中，對上黨戰役的勝利給予了充分和高度讚揚 。
相關評價
毛澤東同志在《關於重慶談判》一文中，對上黨戰役作了高度評價，指出：“太行山、太嶽山、中條山的中間，有一個腳盆，就是上黨區。在那個腳盆裏，有魚有肉，閻錫山派了十三個師去搶。我們的方針也是老早定了的，就是針鋒相對，寸土必爭。這一回，我們‘對’了，‘爭’了，而且‘對’得很好，‘爭’得很好。就是說，把他們的十三個師全部消滅”。“人家打來了，我們就打，打是爲了爭取和平。不給敢於進攻解放區的反動派很大的打擊，和平是不會來的。”
