漠北之战最终以汉军的全面胜利而告终。在这次战役中，共歼灭匈奴军9万余人，使其一时无力渡漠南下。西汉亦损失兵力数万人，马10万余匹。左贤王所部主力几乎全部被歼。
伊稚斜单于因与兵众失散十余日，以致于被误认为战死沙场，右谷蠡王自立为单于，十几天后伊稚斜单于复出，右谷蠡王乃去号，匈奴王廷的混乱与狼狈状态由此可见其严重。由于大批有生力量被歼、大批物资丧失，匈奴单于不敢再在大漠北缘立足而向西北方向远遁，因而出现了“幕南无王庭”的局面。如果说漠南之战后匈奴单于移王廷于漠北还可以看作是一种战略转移的话，那么，漠北之战后的“幕南无王廷”则标志着匈奴势力大范围的退缩。此后，双方暂时休战，经过这次大决战，危害汉朝百余年的匈奴边患已基本得到解决。
战役评论
漠北之战，是西汉与匈奴战争中规模最大也最艰巨的一次作战，是在草原地区进行的一次成功作战，在中国古代战争史上占有重要地位。汉军作战指导明确，准备充分，汉武帝在取得河南、漠南、河西三大战役的胜利的基础上，根据汉军经过实战的锻炼积累的运用骑兵集团进行长途奔袭与迂回包抄的作战经验，利用匈奴王廷北徒之后误以为汉军不敢深入漠北的麻痹心理，决定出其不意，攻其不备，大胆地制订了远途奔袭、深入漠北、犁廷扫穴、寻歼匈奴主力的战略方针。与此同时，他又细心进行战前的准备，除集中全国最精锐的骑兵和最优秀的战将投入战斗外，还调集大批马匹与步兵，运送粮草辐重，以解决远距离作战的补给问题。
在作战中，汉军统帅又发挥了出色的指挥才能，充分利用大骑兵集团快速、机动与冲击力的特点，以优势兵力，分路出击，不仅敢于深入敌境，而且善于迂回包秒，特别是卫青，在遭遇单于主力后，机智地运用了车守骑攻、协同作战的新战术，先借助战车的防御能力使自己立于不败之地，继而发挥骑兵迅速机动的攻击能力，迂回包妙敌军的两翼，一举击溃单于的主力，更显示出其战役指挥方面的优异才能。所有这一切，都为汉军的胜利提供了保障。漠北之战最终以汉军的全面胜利而告终。给予匈奴前所未有的打击。经过这次大决战，危害汉朝百余年的匈奴边患已基本上得到解决。从这个意义上说，漠北之战实是汉武帝反击匈奴战争的最高峰。
影响
汉朝为这次胜利付出了相当大的代价：汉朝军队损失了80%的马匹，这其中既包括战斗损失，也包括非战斗因素，如长途奔袭中的损耗，以及由于匈奴人在水源中投毒造成的瘟疫。汉朝中央政府在战后为了弥补战争损失而增税，加重了百姓的负担。由此引起的饥荒与重税使得汉帝国的人口显著下降。
另一方面，匈奴遭受了更严重的打击。匈奴人在战争和瘟疫中损失了大量人力，与此同时，家畜的大量损失造成了食物的短缺。而影响更为深远的是，由于失去了南部的大量肥沃草原，匈奴部落被迫北迁至贫瘠而寒冷的北部戈壁沙漠和西伯利亚地区，面对更大的生存压力。因此，汉朝与匈奴之间的实质性停火只维持了短短七年，匈奴人就在前112年南下侵扰五原。而匈奴帝国在此战后再也没有恢复到往日的强大，数十年后就分裂为多个小部落。
