在包围圈内数十万大军成功地实行战略撤退,从而使日军统帅部围歼中国军队主力的计划完全落空。
徐州会战是淞沪会战后中日两军又一次大规模的军事较量,由于中国军队广大将士不怕牺牲、浴血奋战,给日军以有力打击。尽管最后没有能够阻止日军打通津浦路的企图,但已经消耗了日军的力量,迟滞了日军西犯的日程,为后来的武汉保卫战赢得了准备时间。