台儿庄战役，历经月余，中国军队毙伤日军11984人，俘虏719人，缴获大炮31门，装甲车11辆，大小战车8辆，轻重机枪1000余挺，步枪10000余支。中共《新华日报》1938年4月7日、8日报道称：歼敌万余人，坦克车被击毁30余辆，缴获大炮70余门，战车40余辆，装甲车70余辆，汽车100余辆。日方数据为第5、第10师团合计伤亡11984名，其中第五师团2月20日至5月10日共战死1281人，受伤5478人，第十师团3月14日至5月12日战死1088人，受伤4137人。此数据源自1938年6月，日本华北方面军参谋部第三课对台儿庄战役前后日军伤亡的一个统计。
史界如孔蕴浩先生认同《新华日报》数据，认为台儿庄一战中方“取得歼敌万余人的战果”，而整个鲁南地区，“日军死亡的人数超过16000人”。1938年4月，蒋中正下达宣传政策纲要，李宗仁下达训令：“因为日军在山东省南部中部及江南地区再三惨败，日本国内有政变的迹象，并且引起强烈的反战思想。对苏俄关系亦恶化，致不能动用中俄国境之日军，……日军不顾将来的利害，企图急遽整理补充河北、山西、山东、江南战线疲惫兵力，并尽力谋求挽回山东省南部的颓势。因此我国忠勇战士，应深深认识敌军目前正在困境中，全军须协力一致完成其任务，以求最大的战果，为民族独立及抗战大使命尽全力。”
1938年5月10日，国民政府授予汤恩伯、孙连仲青天白日勋章。5月31日，国民政府行政院议会通过决议，颁给田镇南、冯安邦、黄樵松、张金照、池峰城、吴鹏举等人青天白日勋章。
