据日本军队后来发表的统计资料，第11军战死4506，负伤人，第2军战死2300，负伤7600人，还有900病死的，连同海军及陆海航空兵的伤亡人数，总计约3.55万人。国民政府军事委员会军令部根据各部队战斗详报统计的日军伤亡人数为25.6万人。很显然，日本发表的数字偏低，而军令部发表的数字则偏高。
武汉会战之后，本来就感兵力不足的日本军队，随着战线的逐渐延长，兵力益发感到不足，无力再组织像淞沪、徐州和武汉会战这样大规模的、以攻城略地为目标的战略进攻，而被迫转为战略保守。这就使中国的抗战由战略防御阶段发展为战略相持阶段，日本侵略军则陷入了它自身所最不愿意进行的持久战的泥淖之中，无法自拔，从而导致日本侵华政策的转变：由军事打击为主、政治诱降为辅，改为以政治诱降为主、军事打击为辅；由以主要兵力进行正1面战场的作战，改为转移兵力进行敌后战场的“治安、安抚”作战。
日本国力因损耗过巨而开始急剧表面化。日本是一个岛国，战略物资缺乏，主要依赖输入，而当时日本的经济实力并不很强。据日军战史记载，“七七”事变时日本“储备的黄金，包括发行纸币的准备金，全部只不过十三亿五千万日元”。
而对日本国内来说，对战争规模起着制约作用的，实际上还是它的黄金储备量。它意味着日本的货币储备量从最初就限定了这场战争。日本发动了战争，却又千方百计地谋求早期解决。
为了维持侵华战争，1937年，日本从海外输入的军需物资总额达到九亿六千万日元。到翌年的6月，为了进行武汉会战，连学校教练用的步枪都被收回，用于装备扩建的军队。更由于兵员的不断增加，国内劳力、粮食、能源均感不足。
武汉会战结束后的1939年，日本军费的支出已达61.56亿日元，已远远超出了日本国家的储备量，从而使日本国力穷困急剧表面化，已经失去了充分保障军队军事物资供应的能力，从而加重了中央统帅部首脑的痛苦和压力，以致其参谋总长和陆相自称——外强中干是我国今日的写照，时间一长就维持不住了。
在武汉会战之后，日军的编制、装备和部队战斗力，总的来看比会战前有所下降。这也是日本不得不改变其政治和军事战略，企图“以华制华”、“以战养战”的重要原因。
鸡公山武汉会战历史纪念馆，位于信阳市鸡公山风景区内。2008年11月，河南省文物局对信阳市鸡公山风景区南岗花旗楼进行维修和重新布展，辟为武汉会战历史纪念馆。
花旗楼原为英国驻武汉商人柏尔恩1918年所建，因后转售汉口美国花旗银行而得名。1937年国民政府军事委员会武汉行营在鸡公山征用此楼作为蒋介石的临时行营，并就近修建了防空洞。
1938年夏，蒋介石曾在此主持召开“中原会议”，分析日军“长江跃进”的战略，修订保卫大武汉的计划，部署武汉外围对日作战。
时任第九战区司令长官的陈诚，在其《私人回忆资料》中所写《武汉会战之教训》比较符合历史史实。
指导计划固应按各时期情况适宜变更，但如变更频繁，又使作战军不能追击追随到达所需战区。此次会战中之最高指导即有此弊端。
指导计划须顾虑部队现状及实力，尤其在持久战之基本原则上，其始终目的何在，似应预先计及，否则处处追随敌人，对作战试探性之处置，必难贯彻始终。例如此次武汉撤退时机，原来决定在8月底，后改为9月18日，又改为9月底、双十节。直至10月20日，领袖尚在武汉。于是转战数月之残破部队不能不在金牛、保安线上竭力苦撑，以致以后转移未能按照计划实施，陷于溃退。
无训练部队绝