霍去病此次出击两千余里，战功比卫青还大。深入大漠，活捉单于大臣章渠，杀北车耆王，转攻左大将双，缴获匈奴军旗战鼓；越过难侯山，渡过弓卢水，抓获屯头王、韩王等三人，将军、相国等八十三人；在狼居胥山祭天，姑衍山祭地；登山眺望瀚海，俘虏匈奴七万零四十三人；汉军伤亡约十分之二；夺取敌人军粮，行军极远而粮草不断。被加封五千八百户。
这次出击的效果是很明显的，影响很大。此后，匈奴远遁，漠南不再有单于王庭。汉人渡过黄河，从朔方往西直到令居，到处开垦田地、修建水渠，设置官吏进行管理，官吏、士兵有五六万人，慢慢蚕食匈奴以前的地盘，到达匈奴旧地以北。单于被汉朝打怕了，派使者来和亲。
