豫湘桂战役持续近8个月，国民党军军队损失兵力50-60万(21世纪又出现报告文学加到70万)，丢弃了河南、湖南、广西、广东、福建、贵州等省的大部或一部，使20余万平方公里的国土沦丧敌手，6000余万同胞处于日军铁蹄蹂躏之下。在这次大溃败中，中国人民生命财产所受的损失是无法统计的。日本军部内部统计的损失(二战日本体制没有向国民公布某战役整体死亡统计的做法)为战死11742人。但是饿死病死也有至少同样数量，这还是只计算到11月下旬的因此是不完全的(《战争与营养》与《饿死的英灵》记录有病员六万六千，而一处医院里收容的患者六千多人死亡二午二百多，死亡率为37%)，因此至少2.4万日军死亡，加上伤病共十万。。
而中国方面，河南损失88家工厂;湘桂粤3省的工厂占大后方工厂的三分之一，全部落入敌手;湖南著名的钨、锑等重要战略物资，全被日军攫夺;豫湘桂是重要农业地区，也被日军掌握。日军所到之处残暴地烧杀抢掠，仅萍乡一地，被杀害者1.9万余人，被虏者2万余人，妇女被侮辱者6000余人，房屋被毁700余间，农具被毁值4700余万元，米谷被劫5万余担，棉花被劫9500余担。战争中几十万难民颠沛流离，每天数百人死于疾病冻饿。
豫湘桂战役的大溃退是抗战以来国民党正面战场的第二次大溃退，国民政府军事委员会由于战略指导失误，战役指挥失当，加之国民党政府长期执行避战、观战政策，致使豫、湘、桂大片国土被占，空军基地、场站被毁。使部队大部丧失抵抗信心和战斗力其军事上的溃败，也是其政治上腐败的表现。日军尽管达成作战企图，却无力保障大陆交通线畅通，也未能阻挡美机空袭日本本土。由于分散了兵力，为国民党军队反攻提供了条件。
重庆国民政府在日军一号作战中连番受挫失地的情形，极大程度地损害了美国对中国(尤其是以蒋介石为首的国民政府)的观感;史迪威与蒋间在此役之前即恶化的关系更因此达到临界点，史迪威以此役中国军拙劣的表现与辖下印度蓝迦滇缅远征军的精强做对比，直指蒋政权腐化无能是导致战争延长之主因，甚至进而主张由其取代蒋担任中国战区最高统帅，而蒋也几近愤怒地要求美方撤换史迪威。
这场中美指挥权的冲突最后以美方退让，在1944年底美国总统罗斯福被迫撤换史迪威告终，但美国政府及民间对中国国民党政府的印象已转趋不信任与轻视，一定程度上影响了战后国共内战的结果 。