直到今天爲止，俾斯麥海之戰仍作爲陸基航空兵對海作戰的一個重要範例。在軍事意義上，俾斯麥海之戰標誌着新幾內亞戰役的轉折點。如果說米爾恩灣保衛戰對新幾內亞而言，相當於珊瑚海海戰對太平洋戰爭的意義，那麼俾斯麥海之戰無疑就是新幾內亞的“中途島”。正如任何一場勝利一樣，勝利的原因是由多種因素構成的。日軍犯了許多致命的錯誤：首先，他們嚴重低估了盟國陸基航空兵的實力，而且沒有執行原本的計劃，在船隊駛入盟國陸基航空兵作戰半徑時發動空襲壓制盟國機場。其次，他們沒有爲船隊提供足夠的空中掩護，也沒有使用更安全的密碼電訊(這點確實沒有辦法)。最後，木村海軍少將犯了最爲嚴重的錯誤，在遭遇盟軍最初的空襲後沒有全速駛向萊城，而是滯留在海面上。
他們的對手，盟國航空兵們士氣高昂，訓練有素，裝備精良。第5航空隊發明了“跳彈攻擊”的對艦攻擊戰法，並通過刻苦的訓練使這一戰法行之有效。盟國航空兵的領導者們——肯尼，懷特海德，加倫——堅決貫徹有效使用航空兵力的最佳原則：在最短的時間內投放最大程度的力量。盟軍情報部門同樣工作出色，航拍偵察，目視偵察和無線電情報破譯爲作戰成功做出了重大貢獻。盟國P-38遠程護航戰鬥機在戰機性能和戰術上同樣勝出擔任護航的日本海軍的零式。即使是1月份並不成功的對海攔截行動，同樣爲盟國陸基航空兵作戰積累了寶貴的經驗。因此，俾斯麥海之戰的最後結果，並不令人驚異。俾斯麥海之戰的勝利大爲打擊了日軍的士氣，日軍時羽號驅逐艦的艦長羽良爲一(tameichi Hara)描述了當時海軍中瀰漫的低落情緒： “沒有比俾斯麥海之戰的結果更爲令人震驚的事情了。對我而言，我開始懷疑日本最後能否取得勝利。在如此令人沮喪的事件中，我們第一次認識到在強大的敵人面前，我們毫無還手之力”。
俾斯麥海之戰兩個星期後，日軍大本營發佈命令，所有南方戰區的日軍士兵必須學會游泳。這一命令可以被看作俾斯麥海之戰造成的影響之一，日軍已經認識到，盟國陸基航空兵將在打擊日本海上運輸線上發揮重要作用，俾斯麥海之戰不過是一個前兆。事實上他們料對了，從1943年到1945年日本投降爲止，盟國陸基航空兵頻繁攻擊日本海上運輸線並取得大量戰果，尤其是在攻擊中國沿海活動的日本近岸運輸船隊上。
戰區總司令官麥克阿瑟形容俾斯麥海之戰是他的戰區內的一次“決定性空中進攻作戰”，對此，他特別讚揚了肯尼將軍的優異表現，稱他指揮的俾斯麥海之戰是“一場進行的滴水不漏的殲滅戰”。俾斯麥海之戰後，臘包爾的日軍司令部終止了使用大規模運輸船隊補給新幾內亞日軍的做法，改用小規模的運輸機羣，潛艇，機動駁船，驅逐艦等高速或不易發現的交通工具運送補給。新幾內亞的盟國航空兵同樣毫不留情的切斷了這一努力，拼命靠近海岸的日軍補給船隻大都成爲盟國航空兵的獵物。
1943年夏起，肯尼將軍麾下的航空兵展開了對日軍在新幾內亞最後的基地韋瓦克的一系列空中封鎖和空襲行動，爲新幾內亞日軍敲響了最後的喪鐘。 到 1943 年末，俾斯麥海之戰預示的情形已經顯露無疑：盟國陸基航空兵完全封鎖了新幾內亞的日軍和外界的一切聯繫和交通。美國陸航和澳大利亞皇家空軍在新幾內亞作戰的勝利，成爲往後各國陸基航空兵實施對海作戰所借鑑的經典戰例。
