此战，刘备军几乎全军覆没，阵亡数万人，《傅子》更是记载吴军消灭蜀汉军八万余，刘备仅以身免。
刘备逃到白帝城后，吴将潘璋、徐盛等人都主张乘胜追击，扩大战果。但此时刘备收拢散兵以及赵云的后军来援，永安驻军接近两万，陆逊已经失去攻克永安的机会。再加上他顾忌曹魏方面乘机浑水摸鱼、袭击后方，遂停止追击，主动撤兵。九月，曹魏果然攻吴，但因陆逊早有准备，魏军终于无功而返。次年四月，刘备恼羞于夷陵惨败，一病不起，亡故于白帝城。夷陵之战就这样结束了。
东吴守住了荆州，而蜀汉受到重创，元气大伤。此战两国实力都受到影响，为双方日后消除矛盾、共同抗魏奠定基础。
战役中失利的蜀汉昭烈帝刘备向西败逃，但是到了益州东部的永安便不再西进。孙权方面虽然获胜，但是听到刘备驻扎在离边境如此之近的地方仍然感到畏惧，遣使议和。因长期征战和兵败而心力交瘁的刘备同意停战，次年四月逝世，蜀汉军政大权全部托付于丞相诸葛亮，后者立即遣使与东吴恢复同盟，共同对抗曹魏。
