至此，夷陵之战以蜀军的溃不成军而结束，蜀军溃不成军，大部死伤和逃散，车、船和其他军用物资丧失殆尽。刘备乘夜突围逃遁，行至石门山，被吴将孙桓部追逼，几乎被擒，后卫将军傅肜等被杀。后依赖驿站人员焚烧溃兵所弃的装备堵塞山道，才得以摆脱追兵，逃入永安城中（又叫白帝城）。
吴将潘璋、徐盛等人本想乘胜追击、扩大战果，但由于赵云的后军已经来援，再加上曹魏方面由于孙权拒绝派遣质子而在积极备战，陆逊无奈之下只得退军。九月，魏国南下攻吴，但陆逊早有准备，魏军无功而返。次年四月，刘备亡故于白帝城。
虽然史料中并未记载夷陵之战蜀汉动用了多少军队，但根据分析推测，刘备最初率领的军队应该在五万左右，后期连同沙摩柯等五奚蛮夷的军队，大致在七万上下。而吴国方面则明确记载了陆逊统兵五万。从兵力来讲，吴蜀大致相当，那么为何蜀军会遭遇惨败呢？
1、蜀军师老兵疲，吴军以逸待劳。自建安二十二年（217年）以来，蜀汉先是与曹魏争夺汉中，虽然历时两年最终取胜，却也已经到了"男子当战，女子当运"的地步，这对家底本就薄弱的蜀汉来说，已经堪称倾国之战了。紧接着，就在汉中之战结束的当年，关羽又在襄樊之战中被东吴偷袭，不仅丢了荆州，而且损兵折将，堪称对蜀汉的沉重打击。而就在襄樊之战结束一年半后，刘备便又发动了夷陵之战，虽说荆州战略地位太过严重，可连年征战对家底本就不厚的蜀汉来说已经难以负担，虽然兵力占优，但军队已是师老兵疲、难以久战，而这也是刘备急于速战速决的原因。而东吴方面，不仅家底比蜀汉要厚，而且又是本土作战，以逸待劳的他们在后勤补给、军心士气方面无疑占有一定优势。
