战役中区寿年兵团被粟裕围困，因此黄兵团被急转用于豫东，此举虽挽救了区兵团中的整编第72师2个旅（区寿年兵团部、整75师全部、整72师16旅仍被歼），但代价是孤立无援的兖州于7月12日陷落，自此，津浦路济南到徐州段所有城镇全部陷落共军之手，国军第二绥靖区王耀武部10万人被完全孤立，2个月后在济南战役中被全歼。此役，解放军共计歼灭国军2.8万余人，俘虏国军整十二军中将军长霍守义、副军长熊仁荣等8名将官，国军此役总指挥，第十绥靖区中将司令李玉堂化妆潜逃。