之后中国方面认为这是一次蓄意的轰炸,可能是对中国此前反对北约轰炸南联盟的报复,因此向美国提出强烈的抗议,北约解释这是误炸。这次轰炸及之后的发展使原本由于中美两国元首互访而正处于上升阶段的两国关系骤然恶化。事件之后中国民众群情激愤,很多大学生到美国和其他北约国家驻北京、上海、沈阳等地的使馆前示威游行,游行活动在后期出现了失控的苗头,包括焚烧美国快餐店、破坏美国使领馆等。事件中,美国驻香港领事馆也遭遇香港民众示威抗议。中美两国关系到1999年底开始逐渐恢复,北约对死伤的受难者进行了经济赔偿。时任美国总统的比尔·克林顿亲自为此事件道歉,并对中国被损坏的馆舍赔偿。中国政府也对被抗议示威人群损毁的美国馆舍进行了赔偿。