浑邪王和休屠王的部队遭到重创（十万多人剩五万），最后残余部队还投降了汉朝，原本冒顿控弦之士三十余万几乎被消耗了三分之一。匈奴兵力不足的问题越来越严重，以至于在之后的战争中节节失利。河西之战胜利后，匈奴彻底退出了河西地区，祁连山、焉支山、阴山等地区成为汉朝的养马场。匈奴悲伤的感叹道：亡我祁连山，使我六畜不番息；失我焉支山，使我嫁妇无颜色。边长老言匈奴失阴山之后，过之未尝不哭也。而西域各国陆续归降长安，原本西域各国陆续为匈奴供血，但是现在也开始改变。汉朝的社会经济高速发展，匈奴的社会经济受到了极大的打击。
河西地区归汉之后，汉朝西部的疆域就从原本的兰州、黄河一线向西延伸了千里，长安与匈奴之间有了一道广阔的战略缓冲带，关中也更加安全。同时河西地区成为汉朝西北战略要地，在汉武帝的治理下汉军屯田戍边，为经营西域奠定了坚实的基础。原本汉朝在军事上是劣势，现在也慢慢转变为优势，同理匈奴也从优势转为劣势。此战是汉朝与匈奴的转折点，对汉王朝来说有很大的意义。
>注释
1：匈奴冒顿单于给汉文帝的信：今以少吏之败约，故罚右贤王，使至西方求月氏击之。以天之福，吏卒良，马力强，以灭夷月氏，尽斩杀降下定之，楼兰，乌孙，呼揭及其旁二十六 国皆已为匈奴。 这句话的要点就是匈奴已经击败了大月氏，并且西域以及北方的二十六国皆归顺匈奴。
