太行，太岳，冀南3个纵队攻击阎锡山控制的各个城镇，不出10天，攻克大部分据点。共产党部队以伤亡4000人的代价，歼灭国民党军11个师及1个挺进纵队共3.5万余人，其中生俘3.1万人，缴获山炮24门，机枪2000余挺，各种枪1.6万余支。
据中共记载，在上党的整个战役中，中共共歼国民党军第19军、23军、83军等11个师约3.5万人。俘国民党军将官27名，上党战役歼灭的阎锡山部队占其总兵力的三分之一。
上党战役使得阎锡山损失11个师，对于阎部是沉重打击;对于中共，这次战斗不仅解除了晋冀鲁豫解放区的直接威胁，而且有力地配合了重庆谈判，实现了中共边打边谈，以打促谈的预期目的。从此，中共的晋冀鲁豫地区日益巩固，成为后来中共夺取全国政权的重要基地，并为后来设立华北局和定都北京奠定了初步条件。
阎锡山失去第19军后，其已经不可能单独据守山西，故不得不请求黄埔系中央军进驻山西，从而结束了阎锡山自民国初年独占山西的割据局面。
历史影响
上党战役是重庆谈判期间，晋冀鲁豫军区部队以劣势装备战胜优势装备国民党军的战例，也是解放战争时期打的第一个歼灭战，这一胜利打击了蒋介石的内战气焰，加强了中共在重庆谈判中的地位，对争取和平民主的斗争起到了重要作用。
这次战役也是解放战争时期打的第一个较大规模的歼灭战，为共产党部队今后的作战提供了借鉴，意义十分重大，经验也非常宝贵。共产党部队在总兵力不占优势的情况下所以能取得战役的胜利，主要经验是：刘伯承司令员对国民党军情判断准确，战役决心正确，指挥果断;初战必胜的思想明确，战役的各项准备工作充分;通过兵力的机动转用，以及在次要方向充分发挥地方部队和民兵的作用;确保主要作战方向的兵力优势;利用围城打援、攻城打援、迫国民党军突围等手段，争取歼国民党军于运动中。
上党战役是解放区军民在抗战胜利后，为保卫胜利果实进行的第一次大的自卫反击战。它的胜利，不仅给予进犯太行区的阎锡山军以迎头痛击，保卫了上党地区，而且有力地配合中国共产党同国民党的和平谈判，促进了“双十协定”的签订。毛泽东在《关于重庆谈判》一文中，对上党战役的胜利给予了充分和高度赞扬 。
相关评价
毛泽东同志在《关于重庆谈判》一文中，对上党战役作了高度评价，指出：“太行山、太岳山、中条山的中间，有一个脚盆，就是上党区。在那个脚盆里，有鱼有肉，阎锡山派了十三个师去抢。我们的方针也是老早定了的，就是针锋相对，寸土必争。这一回，我们‘对’了，‘争’了，而且‘对’得很好，‘争’得很好。就是说，把他们的十三个师全部消灭”。“人家打来了，我们就打，打是为了争取和平。不给敢于进攻解放区的反动派很大的打击，和平是不会来的。”