想的大胜利，东西两线共歼敌3.6万余人，其中美军2.4万余人，把美国军队从鸭绿江边打回到三八线，帮助朝鲜人民收复了三八线以北全部国土。志愿军不但站稳了脚跟，而且根本扭转了朝鲜战局，奠定了抗美援朝战争胜利的基础。
至此，志愿军最初担心的能不能打的问题，经过连续两次战役的胜利，自然消除了。连续两次战役的实践证明，虽然志愿军的武器装备与美军相比劣势悬殊，给作战造成很多困难，但仍然可以同美军作战，并且可以取得作战的胜利。第38军总结了第二次战役的作战经验，12月16日彭德怀将这一经验转发志愿军各部并报中央军委。毛泽东看到这一经验，极为重视，于18日，又将其转发各中央局、分局、省市区党委和各级军区、各兵团、各军及新组建的军事学院，指出：“这是极重要的经验，望注意研究。在志愿军的作战经验中证明，我军对于具有高度优良装备及有制空权的美国军队，是完全能够战胜的。”
后来，毛泽东、周恩来都说过，能不能打的问题，“两三个月就解决了。敌人大炮比我们多，但士气低，是铁多气少”。“经过三个多月的时间，证明我们能够把敌人打退，我们把美帝国主义打回到三八线附近了”。
志愿军此次战役，打蒙了麦克阿瑟，打蒙了美国当局，也震动了全世界。中国如此贫穷落后，面临的困难那样多，竟然敢于出动如此大规模的军队同美军较量，志愿军仅仅依靠步兵作战和有少量炮兵的支援，竟然打败了武器装备如此精良、陆海空军联合作战的美军，实在不可理解。直至几十年后，美国及其他西方国家的许多人仍觉是个谜。
从1950年10月31日，美国当局确认中国人民志愿军参战，到12月底，是美国当局最为难过的60天，从总统到政府和军队最高层的决策人，都忧心忡忡，不知所措。布莱德雷在其回忆录中写道：“这60天，是我们职业军人生涯经历最严峻的考验的时刻，朝鲜战争出乎预料地一下子从胜利变成了丢脸的失败――我军历史上最可耻的一次失败。”
志愿军取得了这次战役的胜利，一下子使中国人民声威大震，改变了美国人对中国的看法，改变了西方人对中国的看法，甚至也改变了当时社会主义阵营对中国的看法。站起来的中国人民是不好惹的，中国人民反抗侵略的决心和力量是不可小视的。美国人德鲁·米德尔顿在其所著的《用兵之道》一书中，评论这次战役时说：“无论就军事还是政治而言，中国人都是胜利者。中国军队达到了出奇制胜的目的。在政治上，这次胜利确定了中国在亚洲大陆上的主要军事强国的地位，因而增强了北京在整个地区的影响。”