来就感兵力不足的日军，随着战线的延长，兵力越发感到不足，无力再组织像淞沪、徐州和武汉会战这样大规模的、以攻城略地为目标的战略进攻，而被迫转为战略防守。这就使中国的抗战由战略防御阶段发展为战略相持阶段，日本侵略军则陷入了它自身所最不愿意进行的持久战的泥淖之中，无法自拔，从而导致日本侵华政策的转变：由军事打击为主、政治诱降为辅，改为以政治诱降为主、军事打击为辅；由以主要兵力进行正面战场的作战，改为转移兵力进行敌后战场的“治安”作战。《武汉会战勇士谱》陈玉先绘武汉会战中中国广大官兵总体上是英勇顽强的，曾大量杀伤日军，并给日军以重大打击。但由于最高决策者及有些高级将领作战指导上欠妥，以致在消耗敌人的同时过多地消耗了自己（阵亡将士人数，军事委员会统计为254628人，加上负伤超过40万），主要原因是战役中单纯地进行阵地防御，与日军拼消耗。

武汉会战期间，中国空军和海军也积极参与了作战。在苏联航空志愿大队的配合下，中国空军鏖战长空，与日军航空兵空中大战7次，击毁日机78架，炸沉日舰23艘，有力地支援了地面部队的作战。中国海军也英勇作战，击沉、击伤日军舰艇及运输船只共50余艘，击落日机10余架，但自身也损失惨重，基本上全军覆没。

1938年（民国二十七年）6月至10月，在抗日战争中，中国第5、第9战区部队以湖北武汉地区为中心，在皖中-皖西、赣北-赣西北、鄂东、豫南等广阔地域抗击日军进攻的大会战。1938年6月12日，日军波田支队在安庆登陆，很快占领安庆，武汉会战正式开始。9月6日，广济失陷。29日，日军攻陷长江要塞田家镇。至10月下旬，武汉三镇全部沦于敌手，武汉会战结束。日军侵占南京（参见南京战役）后，国民政府虽西迁重庆，但政府机关大部和军事统帅部却在武汉，武汉实际上成为当时全**