武汉会战中，日本动用了35万人参战（9个师团、1个混成旅加其他配属部队和补充兵）；中国方面则有将近100万人（129个师、1个独立旅及其他配属部队）参战，中国军队战死将近85000人。日军战死人数，按他们的说法在7000人左右（伤将近25000人），实际死亡人数当超过10000人甚至更多。因为只富金山和万家岭两役日军就至少战死6000人。
武汉会战，从规模上来说，参战兵力、作战时间、战线距离都远远超过了淞沪会战、徐州会战，成为中日战史上最大的一次格斗。会战期间，冈村宁次的第11军一共消耗弹药39400吨，而从1939年到1941年，该军总共使用弹药只有13300吨，是武汉会战使用弹药总量的三分之一，由此可见1938年的武汉会战之激烈。
虽然日军在战场上胜利了，但却无法把这种军事胜利转为政治的胜利，他们像个莽汉一样，每次跳上去用手捂，打开双手后发现里面什么都没有。39400吨以上的弹药没有使中国的抗战意志受到挫折，当东京真正意识到这一点时，不得不正式放弃速战速决的想法。中日战场上的相持阶段就这样到来了。
这是真正的转折，所以武汉会战是正面战场上战略意义最重要的一次会战。
对武汉会战，薛岳的作战科长赵子立在战斗结束后有个论断：武汉会战，中国军队不在武汉“内围”作困兽斗，而是在“外围”豫南、鄂东、赣北的“广阔天地”与日军大战，是统帅部非常正确的决策。
举一个例子。1937年深秋，日军占领上海后打南京，首尾整整用了一个月的时间。如果从真正下达南京攻略的命令时算起，还不到一个月。上海到南京的距离（何况当时日军早已越过上海）要超过九江到武汉的距离。日军自1938年7月底占领九江到10月底占领武汉，其间足足用了3个月的时间。当然，从上海到南京，对日军来说完全是追击战，中国军队也都是从上海撤下来的疲惫之师。但即使扣除了这一因素，仍可以判定：跟上海、南京战相比，打武汉会战的中国军队在经验上确实提高了。综观武汉会战，从富金山到万家岭，从田家镇到金官桥，从马当要塞到庐山东西牯岭，激战千里绵延，在总体作战判断和指导上并无失误之处。这一点在当时是非常难得的。
用血肉换空间，以空间换时间，这个世界上没有免费的午餐，也没有轻易打赢的战争。
赵子立从参谋的视角对武汉会战进行了点评，是非常有见地的，他认为：日军在作战上，北、中、南三路不协调，无论是后方的畑俊六，还是前方的冈村宁次都没更好地控制进攻节奏。用他的话说，中路的波田支队和第6师团快了，北路和南路慢了。中路在10月24日就迫近了武汉外郊，此时北路第13师团、第16师团刚抵达应山，南路日军最快的第9师团和第27师团还在阳新县三溪口、辛店浦以北地区转悠。北路没能遮断汉水的交通，南路没能遮断粤汉路，使中国军队可以安全撤退。
在赵子立看来，假如日军北路到达湖北花园、安陆以及南路到达咸宁、嘉鱼的时间能够先于或同于中路波田支队、第6师团攻入武汉的时间，那么对中国军队的转移来说将非常致命。在兵力配备上，作为最高指挥官的畑俊六实际上也出了问题。中路兵力的使用没问题，无论波田支队还是稻叶的第6师团，都按部就班地向武汉推进。即使第6师团一度受阻田家镇，且在广济曾徘徊，但最后还是完成了任务。问题出现在北路和南路的兵力运用上。畑俊六显然更看重南路的进攻。但在使用兵力上，南路日军的战斗力却要低于北路。
南路虽然有第9师团这样的角色，但第27师团是从中国驻屯旅团改建而来的，是个3联队建制的师团，也就是说人手上要少很多。第101师团和第106师团的情况前面都说过了，完全属于拖后腿的主儿。作为攻略武汉的最高司令官，如果畑俊六对日军各部队的战力有个正确估计，就不会犯这样的错误。比如，把第16师团或第3师团跟第101师团或第106师团对换，也许战果就会不太一样。
南北用兵的颠倒直接影响了推进速度，进而影响了战役的战略收获。当然，对中国来说这是求之不得的事。
至于北路日军，赵子立认为也有问题，即穿越大别山是错误的。这一点跟冈村宁次的判断一样。穿越大别山，在直线距离上来说确实近，但却非常难走。如果绕一下道，经广水（湖北东北）转进，虽然看上去远，但行动速度未必慢。现实是：当更北面的第3、第10师团到达安陆时，由商城向麻城进攻的第13、第16师团仍在上气不接下气地翻越大别山，离他们的既定目标宋埠、河口镇还很远。在这种情况下，冈村宁次才叫第6师团分兵一部帮助他们占领那两个地方。
当然，这只是事后的看法，日本人也不是神仙，他们在战术上犯点错也没什么奇怪的。
武汉陷落了。在当时的日本人看来，攻占武汉的性质跟攻占南京一样。但东京的军政达人们这一次稍有矜持，在武汉陷落前动员和设计游行时，想好的主题词是叫全体国民“感谢前线的皇军将士”，同时在精神上做好“继续勇往迈进”的准备。也就是说，到了武汉会战后期，他们似乎已经意识到这个城市陷落的作用似乎没有想象的那么大。
很快不妙的感觉就变成了现实。
武汉陷落后，仍没出现他们预想的场面：中国人打不下去了，前来求和，接受日本的条件。
这样的场面没出现。
东京有深深的挫败感。
虽然居住在狭小国土上的他们喜欢辽阔的土地。当初打武汉，当然不是仅仅为了得到一座城市。
正如前面所说，武汉攻略的初衷是为了尽快迫降中国。在武汉陷落且打下广州后，把海外交通线一封锁，迫降中国在日本人看来有一定的可能性。可以说，日本人是下了赌注的。日本集中军力，就是想年内把一切搞定。
结果仍是事与愿违。
会战结束后，那位亲王指挥的第2军被撤销，司令部全体回国，所属部队转归冈村宁次第11军。
东京的反思从陆军参谋本部战争指导课的堀场一雄（日本陆军士官学校34期，爱知县人），站在办公室一角朝楼下看的那一刻开始。他捏起窗帘，看到这样的情形：“国民狂喜，祝贺行列从宫城前至三宅坂（陆军省和参谋本部所在地），日夜不停。”
堀场后来著有《“中国事变”战争指导史》，在书里，这位少佐以洞察世事的高人语调总结道：“欢呼万岁之声在战争指导当局看来只不过是留下了哀调。”在那批参谋中，堀场是个类似于河边虎四郎的角色，一直显得忧心忡忡。太平洋战争爆发后，他一度在南方军做高级参谋，跟和知鹰二、冈本清福、绫部橘树等人做同事。
上级交给他们战争指导课的任务是，在国民“持旗提灯”的狂欢中，引导人们意识到攻占武汉并不是战争的终点。但最终战争指导课成为了看热闹的人，在这方面没能发挥更多的作用。而外面的市民们哪里知道中日战的玄机所在？绝大多数人还真是都认为：这一下子，战争就结束了！中国垮掉了！
事实呢？
武汉是10月27日完全陷落的。在此一周前，广州实际上就已经被打下来了。
当时中国的外援线有三条，一是西北苏联那边，一是西南缅印那边，再就是南方线，物资经香港运到广州，再从广州运抵内地。
广州一失，等于断了一条。把沿海所有重要城市都拿下，不由得你不降，不由得你不坐在谈判桌那一边。这是日本人的想法。由于登陆船只和兵力不足，东京本计划攻占武汉后再进行广东攻略，但没想到武汉会战打起来没完了，一时结束不了，在这种情况下，8月底，大本营决意进行武汉会战的同时出兵广东。
由于广东攻略会涉及英国人的利益，所以日本为此专门开了御前会议，除了陆军和海军的要员外，外务省的人也来了。
海军力主同时拿下海南岛，但遭陆军反对。
关于广州攻略，东京是非常审慎的。这种审慎指的是他们似乎预想到了战役的残酷性。按东京的判断：中国越往南，反日情绪越激烈，广东是他们眼里的另一个反日中心。所以为了“安全起见”，大本营特意指派在徐州警备的第5师团和在上海集结的第18师团两支强力部队为广东攻略的班底。同时，命令在东北的第104师团随时待命，一旦兵力不足就填进去。
后来的事实证明日军过于谨慎了。
1938年9月19日，负责广东作战的第21军成立，“二二六兵变”时同情叛军的古庄干郎中将出任司令官，指挥3个师团蚁集大亚湾。10月上旬，第21军下辖第5、第18、第104师团分别从青岛、上海、大连出发到达澎湖。12日，第18师团继在杭州湾登陆后，又在大亚湾登陆。
广东属于第4战区，有14个师的兵力。武汉会战爆发后，蒋介石抽调了7个师援助武汉战场。对于日军在武汉会战期间打广州，是完全出乎蒋介石意料的。按他的判断，这时候日军不可能再有兵力在华南大规模登陆。所以在10月初，还在往武汉方向调兵。
古庄干郎面对的中国军主力是余汉谋的第12集团军（四个师又两个团）。为了策划广州作战，古庄很认真地搞了一个由惠州向广州进行大迂回的行动，因为他认为自己面临的必定是凄苦之战。实际情况出乎他的意料，从12日凌晨登陆到21日冲进广州，日军只用了9天时间，此时武汉还没陷落。所谓：“余汉无谋，吴铁失城，曾养无谱，陈策失策。”当时虎门要塞司令是陈策，广州市长吴铁城（仗打起来，跟一个市长有什么关系呢），广州卫戍司令余汉谋。战后日本人称：在其他战场，广东部队非常善战，在他们的“本土”，却似乎“缺乏战意”。广州之战远比想象得糟，重创日军的期待没有成为现实。
在日军轻陷广州的10月21日，日本内阁应对局势的会刚散。
此时日本外务大臣由近卫首相兼任（随后有田八郎接替），因为徐州会战和武汉会战期间接替广田弘毅出任外务大臣的宇垣一成刚刚辞职。一直没当上首相的宇垣，虽然终于弄了个外相当当，但结果还是不如他的心愿。上任前，他对近卫提了个条件：必须取消年初定下的“不以国民政府为（谈判）对手”的政策。连老迈的宇垣也看出这个政策很愚蠢了。宇垣当外相的这几个月正好赶上武汉会战，所以他跟中国和谈的想法根本落实不了，而且陆军大臣板垣放出话来，必须把中国“打趴下”。所以宇垣在过了几个月的干瘾后，像赶公共汽车的小职员一样，上完车后又下来了。
打到这时候，真正感到担心的是堀场一雄所在的陆军参谋本部战争指导课。
出于工作任务，他的部门必须为军部提供一个能够作为参考的东西。武汉会战后，堀场作为课长，专门跑到近卫那里，叫内阁再出台新政策时，必须加上“继续以国民政府为（谈判）对手”这一条，否则局面只会陷入更被动。前面我们说过，“不以国民政府为（谈判）对手”虽是近卫的声明，但这个声明里有关他个人的烙印并不深。近卫此时也在琢磨：“中国事变”到底在哪儿算一站？他这个总理大臣到底作用何为？尽管有这些思考，但对于他来说，在大多数的日子里，所能做的只是推着走。
1938年11月3日，近卫发出“东亚新秩序”声明，声明中不得不回到以前的轨道，也就是继续承认国民政府为自己的谈判对手。日本人没有坚定和一以贯之的政策由此可见一斑。说得好听点，一切都源于灵活的外交政策；说得难听点呢，是战略上被中国牵着鼻子。至少在汪精卫政权成立前是这样的。