Kể từ ngày đầu kháng chiến, số binh lực bị tiêu diệt và tan rã trong chiến dịch Hòa Bình là thiệt hại cao nhất của Pháp qua một chiến dịch. Đó là thắng lợi “cực kì quan trọng về tiêu diệt địch, giải phóng đất đai, đặc biệt là tạo nên thế trận mới chưa từng có của ta ở vùng địch tạm chiếm ở Trung du và Đồng bằng Bắc Bộ”. Âm mưu củng cố phòng tuyến, tấn công ra vùng tự do của ta và giành lại quyền chủ động của thực dân Pháp bị thất bại nặng. Phía Pháp cũng phải thừa nhận “Cuộc hành quân chấm dứt bằng cuộc rút chạy của chúng ta trong những điều kiện khó khăn mà không đạt được một kết quả chiến lược nào. Rủi thay, cuộc chiến ở Hòa Bình đã giữ chân lực lượng cơ động của ta ở xa đồng bằng quá lâu, do đó đã tạo điều kiện cho Việt Minh xâm nhập vào đây với số lượng lớn. Và từ đó bắt đầu tình trạng “ruỗng nát” mỗi ngày một tăng, dần dần làm bất động đại bộ phận đạo quân viễn chinh. Đối phương đã giành thắng lợi căn bản”. Về ý nghĩa chiến thắng Hoà Bình, Nhật lệnh của Đại tướng Tổng tư lệnh nêu rõ: "Chiến dịch này là chiến dịch lớn nhất từ trước tới nay, ta đã phối hợp nội ngoại tuyến hết sức chặt chẽ. Ta phối hợp chiến tranh chính quy với chiến tranh du kích trên một quy mô rộng lớn... Thắng lợi của Chiến dịch Hoà Bình là thắng lợi quân sự, chính trị và kinh tế. Nó đánh bại âm mưu cố gắng giành lại quyền chủ động của Đờ Lát đờ Tát-xi-nhi".
Ngày 25/2/1952, nhân dịp giải phóng tỉnh Hoà Bình, Chủ tịch Hồ Chí Minh gửi thư khen ngợi Bộ chỉ huy chiến dịch và các chiến sỹ mặt trận Hoà Bình, dân công phục vụ và đồng bào địa phương. Bức thư có đoạn: "So với những thắng lợi trước, thắng lợi lần này là khá to. Thắng lợi lần này đã đánh dấu một bước tiến bộ mới của bộ đội ta, và đã làm cho địch phải thất bại nhục nhã trong âm mưu củng cố phòng ngự chuyển lên tiến công, nhưng bộ đội phải luôn luôn cố gắng thi đua giết giặc lập công và ra sức học tập chỉnh huấn, đồng bào phải ra sức thi đua tăng gia sản xuất hơn nữa để tranh lấy thắng lợi to hơn nữa". Chiến dịch tiến công Hòa Bình là một chiến thắng lớn trong chiến cục Đông Xuân 1951 - 1952, cùng với thắng lợi rất lớn tại mặt trận sau lưng địch ở Trung du và Đồng bằng Bắc Bộ, tạo nên một bước ngoặt mới, trong cuộc kháng chiến chống Pháp, ta tiếp tục giữ quyền chủ động chiến lược trên chiến trường chính sau 3 chiến dịch tiến công không thành công nửa đầu năm 1951.
Sự thành công của nghệ thuật trong Chiến dịch Hoà Bình là ở chỗ nhận định đánh giá tình hình địch, ta đúng; xây dựng quyết tâm vững chắc, kết hợp mọi hoạt động cua các lực lượng giữa hai mặt trận Hoà Bình và mặt trận vùng sau lưng địch một cách chặt chẽ; bố trí sử dụng lực lượng chính xác, chỉ huy xử lí các tình huống tài tình, nhạy bén với diễn biến thực tế chiến trường, kiên quyết chuyển ngay loại hình chiến dịch từ phản công sang tiến công; đồng thời tổ chức phối hợp chặt chẽ giữa chiến dịch tiến công Hoà Bình (chính diện) với mặt trận sau lưng địch (hậu địch) ở Trung Du và đồng bằng Bắc... do đó, đã tạo nên một hiệu quả lớn, một cục diện mới rất tốt đẹp: ở Hòa Bình, địch phải rút chạy, ở Trung du và đồng bằng Bắc Bộ, hệ thống kìm kẹp của địch tan vỡ từng mảng lớn. Trong chiến dịch tiến công Hòa Bình, ta đã có chủ trương đúng và vận dụng tốt hai phương châm tác chiến chiến dịch “đánh điểm diệt viện” và “liên tục chiến đẩu”. Đây là hai điểm đặc sắc của cách đánh chiến dịch, nghệ thuật chiến dịch và cũng là một trong những nguyên nhân rất quan trọng trực tiếp quyết định thắng lợi của chiến dịch tiến công Hòa Bình.
