Bombeangrepet gjorde lite materiell skade. Den psykologiske effekten var imidlertid stor for den amerikanske befolkningen. I USA ble flyverne som utførte angrepet feiret som helter og lederen, oberstløytnant Jimmy Doolittle fikk presidentens Medal of Honor og ble forfremmet til brigader. I Japan viste angrepet at de japanske øyene var for dårlig beskyttet og fly ble trukket tilbake fra frontlinjene for å kunne forsvare landet. Men noe moralsk nederlag var ikke angrepet for den japanske befolkningen, som ikke fikk vite om angrepet hverken da eller senere.