ב-18 במאי הציעה מצרים לחמאס הפסקת אש החל מ-20 במאי בשעה 06:00 בבוקר, חמאס הסכימו להצעה. רה"מ בנימין נתניהו עדכן את ארצות הברית כי ישראל תסכים להפסקת אש תוך יומיים-שלושה.
26 משרי החוץ של האיחוד האירופי תמכו בהצהרה משותפת שקוראת להפסקת אש בין ישראל לפלסטינים, אך עקב התנגדות של הונגריה לא פורסמה הצהרה.
ב-19 במאי ארצות הברית מסרה שהיא מצפה לרגיעה משמעותית במצב בדרך להפסקת אש.
ב-20 במאי, לאחר דיון של הקבינט המדיני-ביטחוני, החליטה ישראל לקבל את הפסקת האש הדו-צדדית שהוצעה בתיווך מצרי, והפסקת האש נכנסה לתוקפה ב-21 במאי, בשעה 02:00 בלילה. האמריקאים ואחרים תמכו בהפסקת האש. האמריקאים הפעילו דיפלומטיה שקטה.
הפסקת האש עוררה ביקורת ציבורית, בעיקר מהצד הימני של המפה הפוליטית, משום שהמערכה הסתיימה מבלי שהושגה הכרעה צבאית של ארגוני הטרור ברצועת עזה, והפסקת האש לא הותנתה בהשבת החטופים הישראלים וגופות החיילים המוחזקים על ידי החמאס. בין השאר, "הפרויקט לניצחון ישראל", גוף הפועל במסגרת פורום המזרח התיכון, פתח בקמפיין חוצות תחת הסלוגן "העם דורש ניצחון", בו דרש את: "פירוק החמאס מנשקו, שבירת רוחו של החמאס והשבת הנעדרים ללא תנאים". מהצד השני של המפה הפוליטית נמתחה ביקורת על כך, שההנהגה הישראלית עיכבה את הסכמתה להפסקת האש במספר ימים, ונטען שניתן היה לסיים את המבצע מוקדם הרבה יותר.
מהומות ופיגועים בישראל במהלך המבצע.
המהומות בישראל (2021), שהחלו לפני המבצע והיו מהגורמים שהובילו אליו, התרחבו במהלך המבצע. אלפי פורעים מקרב ערביי ישראל חוללו מהומות אלימות, ניסיונות לינץ', ונדליזם והצתות. מוקדי האלימות היו בעיקר בערים מעורבות עם תושבים יהודים וערבים כגון חיפה, לוד, רמלה, עכו. גם ביישובים ערבים ובכבישים רבים ברחבי הנגב והגליל התקיימו מהומות. בנוסף למהומות תועדו גם מקרים בודדים של פורעים יהודים. הוגשו כתבי אישום נגד יותר ממאה פורעים. השר לביטחון הפנים אמיר אוחנה והמפכ"ל קובי שבתאי החליטו על גיוס מילואים מיידי של משמר הגבול. כמו כן, נעשו ניסיונות מצד פלסטינים וערבים-ישראליים לבצע פיגועים.
במהלך המבצע דיווחו כלי התקשורת בישראל על הוראות לחיילי צה"ל לנוע ללא מדים או ללא נשק, מחשש לפגיעה בהם ולחטיפת נשק מצד ערבים ישראלים. שיאה של התופעה הגיע בדיווח של ארגון תורת לחימה על לוחמי מילואים של חטיבת אלכסנדרוני שקיבלו הוראה לאפסן את נשקם ביציאה לריענון בביתם, אך סירבו לצאת הביתה ללא נשק, ובעקבות האירוע, הורה מפקד אגף המבצעים האלוף אהרן חליוה לאפשר לכל לוחם לצאת עם נשקו, וביטל סמכות מפקדים להורות על תנועה בביגוד אזרחי.
בשעות הערב של 11 במאי גברו ההתפרעויות וההצתות בעיר לוד, ובמהלכן נרגם באבנים רכב של אזרח ישראלי (יגאל יהושע, 56) שכתוצאה מכך נפצע קשה ונפטר מפצעיו לאחר מספר ימים. כמו כן, ערבים ירו על שכניהם היהודים. ראש הממשלה ושר הביטחון הורו לשנע לעיר פלוגות מג"ב מגזרת יו"ש, ובעיר הוכרז אירוע חירום אזרחי.
ב-12 במאי, הוכרז על עוצר בעיר לוד החל משעות הערב. באותו יום בטיילת בת ים ארגון "לה פמיליה" הוביל המון זועם לנתץ חנויות בבעלות ערבית. שעות ספורות לאחר מכן ההמון ביצע ניסיון לינץ' לאומני בסעיד מוסא, נהג ערבי שנקלע לנקודה. באותו לילה נדקר בירושלים צעיר ערבי כבן 25 בקטטה עם יהודים ונפצע קשה. במקביל בעכו ערבים בצעו ניסיון לינץ' באזרח יהודי שנפצע באורח קשה. מלון האפנדי בעיר העתיקה בעכו הוצת על ידי ערבים, ואבי הר-אבן, מנהלה לשעבר של סוכנות החלל הישראלית ששהה במלון נפצע באופן קשה מהשרפה, וכעבור שלושה שבועות נפטר מפצעיו. גם מסעדת "אורי בורי" של השף אורי ירמיאס הועלתה באש על ידי ערבים.
ב-13 במאי, אירע בטמרה ניסיון לינץ' ביהודי שנכנס לעיר בטעות. הוא חולץ בידי אנשי ארגון הצלה בשם "אל זהראוי".
גם ביום זה הוכרז על עוצר בעיר לוד בשעות הערב.
ב-14 במאי התפשטו המהומות ליהודה ושומרון, ובמהלכן נהרגו 10 פלסטינים בעימותים עם כוחות צה"ל. בלילה הושלך בקבוק תבערה לבית של משפחה ערבית ביפו וכתוצאה מכך ילד בן 12 נפצע קשה. שלושה ערבים נעצרו בחשד למעורבות בפיגוע.
ב-15 במאי העימותים בצפון ובמזרח ירושלים המשיכו גם בלילה: בשועפאט, בבית חנינא ובנווה יעקב החלו מהומות אלימות, חשודים גרמו נזקים כבדים לתשתיות הרכבת הקלה באזור.
ב-16 במאי המשיכו העימותים ברחבי הארץ: ברמאללה עשרות ערבים הפגינו והבעירו צמיגים, בירושלים אחר הצהריים מחבל ערבי ביצע פיגוע דריסה באזור קבר שמעון הצדיק-שייח' ג'ראח. שישה שוטרים נפצעו, שניים מהם במצב בינוני. המחבל נוטרל. לקראת הערב החלו שוב עימותים בצפון ירושלים, מספר ערבים הציתו את מסילת הרכבת הקלה בשכונת פסגת זאב וגרמו לנזק רב. בערב המשיכו העימותים גם בעיסאוויה ובבית חנינא, בבית חנינא נעצרו שבעה יהודים בחשד למעורבות באירוע ירי במהלך הפרת סדר אלימה שכללה יידוי אבנים וירי זיקוקים. בלילה הוצתו שני כלי רכב בבעלות יהודית בשכונת אבו תור בירושלים.
ב-17 במאי החלה רגיעה במהומות. מחבל ניסה לדרוס כוח צה"ל ליד חווארה סמוך לשכם, החיילים השתלטו עליו ולא היו נפגעים. בסביבות השעה 14:00 אירע פיגוע דריסה במעבר מיתר, לא היו נפגעים והמחבל נעצר.
טרור בחזית הצפונית.
ירי מסוריה.
ב־14 במאי, בשעות הלילה, לקראת השעה 22:00 בוצעו שלושה שיגורי רקטות מסוריה. שתיים מהן נפלו בשטח פתוח בדרום רמת הגולן בסמוך לגדר הגבול בישראל, והשלישית בשטח סוריה. לא נשמעו אזעקות ביישובים.
צפון בקעת הירדן.
בבוקר 18 במאי הפיל צה"ל מטוס ללא טייס (מל"ט) חמוש איראני שחדר לאזור עמק המעיינות, ככל הנראה מסוריה או לבנון.
תוצאות המערכה הצבאית ברצועת עזה.
אף על פי שבמהלך המבצע שוגרו אלפי רקטות ופצמ"רים מרצועת עזה לשטח ישראל, מספר האבדות בקרב האוכלוסייה האזרחית בישראל היה מצומצם למדי, בעיקר כתוצאה מהיעילות שהפגינה מערכת ההגנה הישראלית נגד טילים (כיפת ברזל), שירטה כ-90% מהרקטות, שהיו צפויות לנחות בשטחים מיושבים. בסך הכל נהרגו שישה אזרחים ישראלים ושלושה תושבים זרים כתוצאה ישירה מפגיעת הרקטות. שני אזרחים נוספים מתו בנסיבות שונות במהלך ניסיון למצוא מחסה מירי הרקטות, ומרבית הפצועים נפגעו באורח קל. כמעט כל הניסיונות של ארגוני הטרור ברצועת עזה לפגוע בחיילים ואזרחים ישראליים, שלא באמצעות ירי תלול מסלול (ירי נ"ט, שיגור כטב"מים, ניסיונות חדירה לישראל דרך היבשה או הים וכו') סוכלו על ידי כוחות צה"ל. עם זאת, ירי הרקטות המסיבי הצליח לגרום לשיתוק החיים האזרחיים בטווח כ-40 ק"מ מגבול רצועת עזה (קו אשדוד-באר שבע) ולשיבוש החיים בחלק גדול משטח ישראל, כולל גוש דן, במהלך ימי המבצע.
מבצע "דרום כחול", תקיפת ה"מטרו" של מנהרות החמאס, התבררה בדיעבד כמוצלחת פחות משהצטיירה בתחילה. אף שבתקיפה נהרסה תשתית מנהור ענפה, הרי שנוכח הימנעות צה"ל מהכנסת כוחות קרקעיים לתוך הרצועה כחלק ממהלך להטעיית האויב, וייתכן גם בשל חשיפת יכולות צה"ל לתקיפת מנהרות בימים שקדמו לתקיפה, מספר פעילי החמאס שנהרגו במהלכה היה נמוך בהרבה מהמצופה. כתוצאה מכך, בפיקוד צה"ל התנהל לאחר המבצע דיון, האם נכון היה לבצע את התקיפה, שהוכנה כמהלך מפתיע למערכה גדולה יותר, בעיתוי בו בוצעה.
פרשנים ומומחים שונים, שרואיינו באמצעי התקשורת בישראל, סברו שקיים קשר סיבתי בין מתקפת הטילים של ארגוני הטרור מרצועת עזה, לבין פריצת מהומות אלימות בין ערבים ליהודים ביישובים רבים בתחומי ישראל (אירועים שפגעו קשות במרקם החיים המשותפים של האוכלוסייה היהודית והערבית בישראל, ובתחושת הביטחון של רבים מאזרחי ישראל), והיו שראו בכך את אחד ההישגים העיקריים, אם לא ההישג העיקרי, של החמאס במהלך המבצע. גורמים במערכת הביטחון הישראלית המליצו להקים יחידות ייעודיות, כדי לסייע לכוחות ביטחון פנים להתמודד עם אתגרים דומים בעתיד, כלקח ממאורעות מאי 2021.
מהצד השני, ארגוני הטרור ברצועת עזה ספגו פגיעה קשה - בכוח אדם, במערך הפיקוד והשליטה, בציוד צבאי, במערך המנהרות, במערך המחקר והפיתוח ובמערך הייצור של הרקטות - כתוצאה מתקיפות חיל האוויר וחיל הים הישראלי, אש ארטילריה, ופעילות יחידות מיוחדות של צה"ל. פעילות צה"ל לא הצליחה למנוע מארגוני הטרור להמשיך בירי נרחב של רקטות ופצמ"רים מרצועת עזה לשטח ישראל עד לסיום המבצע, אולם עוצמת הירי שכוון לגוש דן פחתה בהדרגה - ממטחים מסיבים בראשית המבצע, לכמות רקטות מצומצמת במהלכו, עד להפסקה מוחלטת של הירי לקראת סיומו - בעקבות השמדת משגרים רב-קניים, עמדות שיגור מחופרות, מחסני אמל"ח, והריגת בכירים בזרוע הצבאית של החמאס והג'יהאד האסלאמי אשר ניהלו את הירי. הנזק הכבד, שספגו החמאס והג'יהאד האיסלמי כתוצאה מתקיפות צה"ל, גרם לכך, שהנהגת החמאס הייתה מוכנה להפסיק את האש ללא תנאים מוקדמים (בניגוד לטענות בכירים בחמאס, כמו איסמעיל הנייה, שאינם מתגוררים ברצועת עזה) כבר לאחר מספר ימי לחימה, וארגוני הטרור ברצועת עזה הקפידו לשמור על הפסקת האש, לאחר שההנהגה הישראלית הסכימה לבסוף לקבל את ההצעה המצרית להפסקת הלחימה, ולא ניסו להמשיך בירי לאחר מועד כניסת הפסקת האש לתוקף, בניגוד להתנהגותם בסבבי לחימה קודמים (מבצע עופרת יצוקה, מבצע צוק איתן ועוד).
לפי סוכנות זכויות האדם של האו"ם, בעקבות ההפצצות ברצועת עזה נותרו כ-8,500 בני אדם ללא קורת גג, כ-800,000 נותקו מאספקת מים זורמים ואספקת החשמל צומצמה ל-5 שעות ביום. כמו כן נפגעו בהפצצות 9 בתי חולים, 19 מרכזי רפואה ו-58 מרכזי חינוך.
אבדות.
הצד הישראלי.