Cuối chiến dịch, trong tình trạng quân số hao hụt, đạn dược cạn dần, các đơn vị hậu cần đảm bảo bị tụt lại khá xa ở phía sau. 9 tập đoàn quân của Phương diện quân Ukraina 2 phải dừng lại và tổ chức phòng ngự dọc theo tuyến sông Seret ở phía Tây và Dniestr ở phía Đông, trấn giữ phía Bắc "cửa ngõ Foksal" trên thung lũng sông Prut hướng tới Iaşi. Bộ Tổng tư lệnh Quân đội Liên Xô dự kiến tiếp tục tấn công vào cuối tháng 5 nhưng đã phải hoãn lại. Lợi dụng tình trạng hưu chiến tạm thời, Tập đoàn quân 8 (Đức) và Tập đoàn quân 4 (Romania) đã tập hợp được binh lực, huy động các sư đoàn xe tăng 14, 23, 24, Sư đoàn cơ giới SS "Đại Đức", Sư đoàn SS "Đầu lâu" và Sư đoàn xe tăng "Đại Romania" tổ chức phản công từ ngày 20 tháng 5 đến ngày 6 tháng 6 năm 1944 tại khu vực phía Bắc Iaşi, đánh lui Tập đoàn quân xe tăng 6 và các tập đoàn quân 27, 52 (Liên Xô) về phía Bắc Iaşi từ 30 đến 40 km, giành lại quyền kiểm soát con đường sắt Paşcani - Iaşi - Chişinău - Bendery rất quan trọng đối với tuyến phòng thủ của Cụm Tập đoàn quân Nam Ukraina (Đức). Liên quân Đức-Romania giữ được thế trận phòng ngự giằng co tại cửa ngõ Balkan trong hơn 2 tháng sau đó, khi quân đội Liên Xô tập trung binh lực lên trung tâm chiến trường Xô-Đức, mở Chiến dịch Bagration, đánh bại hoàn toàn Cụm tập đoàn quân Trung tâm (Đức).