Det blodige slaget medførte betydelige sovjetiske tap, både i personell og materiell. Det ga Friedrich Paulus en viktig seier i felt og førte Røde armé inn i en rekke nederlag og tilbaketog. Den tyske seieren ved Kharkov åpnet for de militære operasjonene som førte til Operasjon Blau og til slutt til slaget om Stalingrad.