增援七纵的三师十旅的指战员打到18日，伤亡殆尽，塔子山终于失守。塔子山一失守，四平就完全暴露在敌人的炮火之下，更重要的是，我军有被敌人切断后路的危险。林彪在无法等待中央批准的情况下，下令全军撤出四平。19日，敌军进入四平。
四平之战，是我军进入东北后打的第一次大仗，我军共投入了8万人马，结果并未保住四平，虽然消灭了敌人1万多人，但是自己的主力部队伤亡达8000人以上，有的师、旅基本上失去了战斗力。这一仗，打击了敌人的嚣张气焰，阻滞了敌人的北进，在当时，对巩固北满根据地起了重要作用，所以，中共中央在给东北民主联军总部的电报中说：
“四平我军坚守1个月，抗击敌军10个师，表现了人民军队高度顽强英勇精神，这一斗争是有历史意义的。”
对于这个大仗在当时该不该打，如果要打又应当如何打，无论在当时还是在以后，我军的高级领导人都有着不同的意见。当时东北局的结论认为：“防御战不是消灭敌人的有效手段，在当时的情况下是不宜采取大规模的防御战。四平保卫战是由于对时局估计的错误而形成的，以为守住了四平就能获得和平。这种作战按当时一般条件是不甚适宜的。”几十年之后，亲身参加了这一战役的韩先楚上将在他的回忆录中是这样认为的：
四平保卫战，是在特定历史条件下形成了城市防御战，是我军进入东北后，领导层对和战问题看法不一、掌握不定的集中反映。在我军处于劣势情况下，过多地看重了一城一地的得失，与敌进行不利条件下的作战，在战略上是失策的。不过，经过四平保卫战和大撤退的反面教育，彻底消除了和平幻想，对东北全党全军在和战问题、根据地建设问题上统一思想，产生了积极影响。