臺兒莊戰役，歷經月餘，中國軍隊斃傷日軍11984人，俘虜719人，繳獲大炮31門，裝甲車11輛，大小戰車8輛，輕重機槍1000餘挺，步槍10000餘支。中共《新華日報》1938年4月7日、8日報道稱：殲敵萬餘人，坦克車被擊毀30餘輛，繳獲大炮70餘門，戰車40餘輛，裝甲車70餘輛，汽車100餘輛。日方數據爲第5、第10師團合計傷亡11984名，其中第五師團2月20日至5月10日共戰死1281人，受傷5478人，第十師團3月14日至5月12日戰死1088人，受傷4137人。此數據源自1938年6月，日本華北方面軍參謀部第三課對臺兒莊戰役前後日軍傷亡的一個統計。
史界如孔蘊浩先生認同《新華日報》數據，認爲臺兒莊一戰中方“取得殲敵萬餘人的戰果”，而整個魯南地區，“日軍死亡的人數超過16000人”。1938年4月，蔣中正下達宣傳政策綱要，李宗仁下達訓令：“因爲日軍在山東省南部中部及江南地區再三慘敗，日本國內有政變的跡象，並且引起強烈的反戰思想。對蘇俄關係亦惡化，致不能動用中俄國境之日軍，……日軍不顧將來的利害，企圖急遽整理補充河北、山西、山東、江南戰線疲憊兵力，並盡力謀求挽回山東省南部的頹勢。因此我國忠勇戰士，應深深認識敵軍目前正在困境中，全軍須協力一致完成其任務，以求最大的戰果，爲民族獨立及抗戰大使命盡全力。”
1938年5月10日，國民政府授予湯恩伯、孫連仲青天白日勳章。5月31日，國民政府行政院議會通過決議，頒給田鎮南、馮安邦、黃樵鬆、張金照、池峯城、吳鵬舉等人青天白日勳章。
