民国二十七年（1938年）5月10日，国民政府军事委员会发布嘉奖令，授予第2集团军总司令孙连仲、第20军团长汤恩伯、台儿庄守军第31师师长池峰城以及田镇南（第30军长）、冯安邦（第42军军长）、王仲廉（第85军长）等11人以“青天白日勋章”，这个获奖规模是整个抗日战争期间所没有过的，第59军军长张自忠则被取消之前处罚晋升军团长。

　　台儿庄战役，日军在津浦路北线投入进攻的是分属两个师团的加强支队，其中板垣征四郎第5师团由于一个旅团南调华东战场，投入的是由第21旅团长坂本顺少将指挥的“坂本支队”。以该旅团全部两个步兵联队基干，加强了第5师团的炮兵联队、步兵一个大队以及山炮兵一个中队，总兵力超过12000人，其实这也就是第5师团留在华北的大部分野战力量，其余都是师团直属勤杂部队了。

　　负责主攻台儿庄的则是矶谷廉介第10师团的“濑谷支队”，以濑谷启少将的第33旅团全部主力为基干，加强了第10师团炮兵联队、野战重炮兵第2联队、独立装甲车和机枪部队合计一个大队、以及临时炮兵两个中队，总兵力超过15000人。从支队编成可以看出，日军这两个支队虽然兵力不算很多，但火力颇为强大，尤其是炮兵配属比例较高。

　　“台儿庄大捷“是指徐州会战的第一阶段（第二阶段就是大撤退了），从民国二十七年（1938年）3月打到4月7日历时月余，中国军队动用孙连仲第2集团军（西北军）、邓锡侯第22集团军（川军）、孙桐萱第3集团军（韩复榘旧部）、第3军团庞炳勋（西北军）、第20军团汤恩伯（中央军）以及战区直属部队共约30万人。

　　实际到达台儿庄战场的是第2集团军30000余人和第20军团60000余人，分别负责正面抵抗和侧背围歼濑谷支队，其他部队均部署在外围阻击坂本支队和南线日军，因此核心战场大约是10万余人对15000余人。

　　台儿庄战役最终击溃了日军两个加强支队的进攻，虽然在战术上基本获胜，但是战斗力差距还是比较明显的，毕竟双方兵力对比达到了10：1左右。以至于蒋介石在4月5日急电第20军团，对动作迟缓的军团长汤恩伯也没有客气：“台儿庄附近会战，我以十师之众，对一师半之敌，历时旬余未获战果，该军团态势尤为有利，攻击竟不奏功，其将何以自解？仰具报！”

　　这是指对台儿庄城下濑谷支队的聚歼太不得力，汤恩伯于是督师加紧侧击与合围，最终歼灭日军濑谷支队7000余人，而在另外一个方向支援濑谷的坂本支队也终被所阻，战斗中伤亡5000余人。根据日军方面的统计，两个支队合计伤亡11984人，其中阵亡2396人，值得注意的是，这个伤亡数字多少有点水分。

　　这里不仅是因为日军战报经常有隐瞒的成分，同时在战役期间日军3000人以上的补充兵没有计算在内，也就是说，日军在台儿庄战役中至少使用了30000人以上的兵力。

　　濑谷支队伤亡肯定是超过70%以上的，否则不会放弃战斗如此狼狈地溃逃，因此根据现今的考证，日军伤亡应该在16000人上下，按照三比一的伤亡惯例，日军在台儿庄留下的尸体数量不低于4000个。

　　而中国军队在战役中伤亡50000余人（第2集团军伤亡14000余，第20军团伤亡10000余，川军伤亡10000余，张自忠和庞炳勋的西北军伤亡20000余人），按照抗日战争初期中日双方军队的战力对比，这个数字是基本合理的。

　　抗日军队伤亡多少军官呢？这几乎是个没办法统计的数据，只能近似给出。以川军第124师为例，所辖两个旅在滕县外围战斗中伤亡总计1500余人（死守滕县的是王铭章122师），其中军官阵亡27人战伤26人，可以看出军官的伤亡比例在百分之三到四之间。

　　川军装备低劣自然伤亡较重，汤恩伯的中央军武器精良战损略少，张自忠和庞炳勋的西北军武器装备大约中等水平，基本可以持中，因此整个战役期间军官的伤亡比例大致可以认定在3%左右。这样按50000人的伤亡计算，台儿庄战役期间抗日军队的军官伤亡人数当在1500名左右，这已经是个很大的损失，尤其是基层军官伤亡最是最重，比如连排长等一线军官，估计约占军官伤亡的半数，可谓英勇捐躯。中国军队将进攻的日军逐退到峄县以北，使其南北夹攻徐州的战略企图暂时破产，战役的胜利是毋庸置疑的。

　　徐州会战第二阶段，日军华北方面军和华中派遣军纠集了30万人马进行报复，试图聚歼第五战区主力和增援而来的共计50万中国军队，在李宗仁的指挥下，各部队及时撤往津浦路以西，未遭大的损失（没有一个建制师被歼），战役指挥仍然可圈可点。