华东、中原人民解放军及华东、中原军区等地方部队自1948年11月6日发起淮海战役，至1949年1月10日结束战斗，连续作战66天，俘虏消灭国民党军徐州“剿总”前进指挥部及其指挥的5个兵团部、22个军部、56个师、1个绥靖区，正规军连同其他部队共55.5万余人。其中俘虏32万余人，毙伤17万余人，投诚3.5万余人，起义、改编2.8万余人；俘国民党军将领124人，击毙6人，投诚22人，起义8人。被消灭的国民党军中还不包括其溃散和逃亡人数。战役中击退李延年、刘汝明两兵团，并迫使其向江南撤退。
主要缴获有各种炮4215门，轻重机枪1.45万余挺，长短枪15.1万余支，飞机6架，坦克215辆，汽车1747辆，马车6680辆，炮弹12万余发，枪弹2015.1万发，以及大批量的其他作战物资。
华东、中原人民解放军亦付出一定代价。计有：阵亡2.5万余人，负伤9.8万余人，失踪1.1万余人。合计13.6万余人，人民解放军同国民党军兵力损失对比为1：4.1。部队作战主要消耗计有：山、野、榴炮34门，迫击、六〇炮219门，轻、重机枪1884挺，长短枪1.4万余支，各种炮弹67.9万余发，各种枪弹2014.94万发，炸药（双堆集战场无消耗统计）4.8万余公斤。
淮海战役敌我兵力60万对80万，是人民解放军在战场兵力、装备不占优势的情况下同国民党军重兵集团展开并以巨大胜利宣告结束的一场大决战。毛泽东主席称赞说：淮海战役打得好，好比一锅夹生饭，还没有完全煮熟，硬是一口一口地吃下去了。战后，作战双方对淮海决战的成败原因都作过总结。
1949年1月20日，粟裕在华东野战军前委扩大会议上的报告中指出：“淮海战役确实是一次伟大的战役。我们取得了胜利，这是因为有党中央、毛主席、朱总司令和总前委的正确领导，后方党政军民的全力支援”“各兵团、各兵种协同作战，与会各位同志在前线机动灵活直接指挥，全体指战员不辞艰苦的英勇作战，也是胜利的因素。”
1951年2月11日，刘伯承、陈毅受毛泽东主席委托，向苏联驻华大使尤金介绍淮海战役情况。陈毅概括说明淮海决战胜利的原因：“一是敌人战略判断错误，认为我们没有力量，不会集中兵力同他决战。二是我们战役战术上分批分割歼敌，主要靠夜战近战，发挥我们的长处。三是庞大深厚的民力支援，实际上形成了300万对80万，充分发挥了人民战争的威力。四是战役进程很艰苦，好比钝刀切脖颈，不能一下把敌人歼灭。战斗中靠战士们勇敢、献身精神才完成战略战役的正确决定。五是发挥了政治攻势的作用，战役中敌军内部有5个师起义，1个师投诚。在俘虏政策方面，实行原则性与灵活性（策略性）相结合，对敌人实行分化。总之，这是毛主席军事思想成功的范例。”（《陈毅年谱》上卷，人民出版社，1995年12月版，第619页）
国民党军方面，徐州“剿总”总司令刘峙总结道：“此次作战，战略之失败多于战术，战术之失败多于战斗。”他还具体地列举13项失策与失误，其要点是：“对进退大计，迟疑不定，结果是临时应战，而不是有计划、有准备的会战，致形成我方兵力及态势上的劣势”；“顾虑长江与淮河之防务，结果处处顾虑，处处薄弱，致分散决战方面之兵力。而最后会战失败，长江与淮河亦不能守”；“战区间协同不良，兵力转用欠灵活，致使黄维兵团未能及早兼程东进，参加作战，失去战机”；“杜聿明放弃徐州根据地，而作旋回运动，本属冒险，竟不能发挥勇敢果决的精神，以迅速的行动击破‘匪军’，致陷全军于危殆”；“各部队长官相互间，平时在精神上有隔阂，战时在支援上复不易协同，致虽有大军，亦难发挥最大统合战力。”（刘峙：《我的回忆》，台湾文海出版社1982年1月版，第171、第172、第173页）
国民党军统帅部战后检讨说：徐蚌会战“失败之主要原因，乃为战略错误，其次为战术仍缺乏改进，一难以支持战略。其他如持续战力保持，战力统合发挥及反情报等，均有重大错失。”（国民党军史政编译局：《国民党革命军战役史》第5部《戡乱》（下）第5册，第185页）