这时第106师团已是孤军，我军趁机对106师团展开猛烈的进攻，并歼灭其士兵近半，逼迫日军派大量军队前来支援，使武汉方面的压力大减。由于日军派来的援军火力非常强大，我军被迫撤离战场，为这次战役画上句号。万家岭战役日军伤亡近万人，是我国在抗日战争初期重要的胜仗之一。