吕布被杀后，曹操消灭了吕布的势力，掌控了徐州，并免除了后顾之忧。虽然次年刘备在徐州叛变，但被曹操快速平定。此役解除了徐州对曹操根据地兖、豫二州的威胁，使曹操能专心迎击于建安五年(200年)发动官渡之战的袁绍，为曹操在战役中取胜奠定了基础。
下邳之战，曹操在《孙子注·谋攻篇》做注解时将其引用，说：“以十敌一则围之，是将智勇等而兵利钝均也。若主弱客强，不用十也，操所以倍兵围下邳擒吕布也。”
在213年(建安十八年)，曹操进爵魏公时，汉献帝在诏书里褒奖曹操下邳之战的功绩时说：“回戈东征，吕布就戮，乘辕将返，张杨殂毙，眭固伏罪，张绣稽服，此又君之功也。”
曹魏文人缪袭曾作《获吕布曲》，言曹公东围临淮，生擒吕布也，曲曰：“获吕布，戮陈宫。芟夷鲸鲵，驱骋群雄。囊括天下，运掌中。”
元朝曲作家张思廉作《缚虎行》，描绘了吕布下邳兵败后的穷途末路，曲曰：“白门楼下兵合围，白门楼上虎伏威。戟尖不掉丈二尾声，袍花已脱斑斓衣。捽虎脑，截虎爪。眼视虎，如猫小。猛跳不越当涂高，血吻空腥千里草。”
清朝学者黄山将吕布的下邳之败与公孙瓒的易京之败并提：“瓒、布垂败，众叛亲离，守且不能，尚安能战耶?况瓒非绍敌，布尤非操敌，弃城出战，败或可逃死于一时，欲恃苟且之谋，以缴行险之幸，则瓒出将士必送款于绍，以求全其老小，易京立危，直如关靖所料耳。布出而操以兵缀布，与之战仍决水以灌城，陈宫又岂能支乎?”
民国时期小说家蔡东藩在《后汉演义》中评价下邳之战说：“吕布之勇，足以敌曹操，而智谋之不逮操也远甚!操之图布也久矣!督师东来，目无吕布;但布若能用陈宫之计，内外呼应，犄角相援，则操亦未必有成;就使挫失，布在城外，亦可远走，何至为操所擒乎?乃始则被惑于妇人，继则见嫌于部将，虎为人缚，摇尾乞怜，嗟何及哉!刘备之劝操杀布，亦知布之反复图己，终为后患，故借丁原董卓事以晓操;而布乃死，而备乃得去一害，是固非徒为操计也。