忻口會戰共中國軍隊共傷亡七萬多人，在忻口一線傷亡五萬多，其中晉綏軍兩萬多，中央軍近三萬，在娘子關一線的中國傷亡兩萬多人。

這一戰消滅日軍三萬人，這還是忻口一線日軍的損失，至於娘子關一線的傷亡情況都無法統計。

如果單純計算戰死的話，中國軍隊只比日軍稍微多一點，這個戰損比可以說是非常漂亮，遠遠超過了中日雙方之前的預想，按照中日高層之前的預想，中日軍隊之間的戰損比至少會在五比一，並且由於經過華北作戰和淞滬會戰，中日軍隊之間戰損比的確都在五比一以上，往往犧牲五個以上的中國軍人才能殺傷一名日軍，在有些戰鬥中的戰損比更高，有時候要達到犧牲十個來換一個日軍，所以在中日高層來看，中日對戰之中，中國方面幾倍於日軍的傷亡才合理。此戰中日軍隊之間幾乎持平的戰損比，令所有人震驚，尤其忻口一線面對的還是日軍的王牌精銳部隊。

不過仔細一想也屬於正常。

中國軍隊的損失主要是在前期，由於前期對日軍的戰鬥素質沒有成算，還是按照內戰時對待其他國內軍隊的打法進行防守，被第五師團上來就上了一課，前線部隊，尤其是中央軍十四集團軍各軍的陣地，防炮、防空能力完全不夠，在日軍火炮、飛機的密集轟炸下傷亡很大，同時對日軍士兵的單兵作戰能力估計不足，陣前很多官兵一露頭就被爆頭，機槍火力點剛開始發射就被擲彈筒炸燬，就連高階軍官也對日軍瞭解不足，這也是郝夢齡軍長等人壯烈陣亡的原因之一。

但是到了戰鬥僵持期，總結出日軍的作戰方式後，前線和部隊都進行了有意識的規避，並且有了晉綏軍堪稱強大的炮兵支援下，傷亡逐漸變小。

到了後期反攻之時，這時就是中國軍隊追著日軍打，這個時候的戰損對比更高，日軍此時的傷亡非常大，從開始崩潰到撤退到平型關的過程中損失上萬人，而中國方面這時的損失極小。

此戰之後，中日雙方都進行了總結，中國方面總結的能夠獲勝的原因為：

第一，此戰中忻口和娘子關的地理地形都非常有利於守軍，而不利於日軍，忻口和娘子關的地形簡直是為防守而定做的，雖然兩地地形並不完全一樣，但是都是一夫當關萬夫莫開之地。日軍慣用的迂迴等戰術在此沒有施展的餘地，日軍只能硬碰硬。同時在晉北，多山地的地形也利於在敵後打游擊，日軍的後勤很容易就被截斷。

第二，中國軍隊後勤補給方便，而日軍勞師遠征，後勤運輸不利。而晉綏軍為代表的中國軍隊是在本土作戰，有同蒲線可以將太原生產的物資源源不斷的運到前線，並且人員的運動和補充也非常方便。

第三，日軍第五師團的驕傲自大，盲目自信。第五師團自信其戰鬥力超過所有中國軍隊的任何一個軍，只要中國軍隊不能形成綿延的縱深防線，是沒有任何一個軍可以阻擋他們的。第五師團妄圖透過快速戰法，直接穿過所有阻擋的中國軍隊的防線，讓後方中國軍隊來不及進行佈防，進而將所有中國軍隊的部署打亂，在亂中取利。

不過此戰法的缺點是，只要被守軍擋住一次，守軍後方就有時機來建立重兵防線，並且在山西的地形環境下，可以行軍的路線都被框定，守軍可以輕易判斷日軍的前進方向和目標而進行阻攔。第五師團狂妄的以為沒有人能阻攔他們，沒想到在崞縣被教導旅阻擋幾天，在原平更是被196旅和教導旅阻擋了更長時間，從而讓中國軍隊得以構建起足夠強大的戰線。

第四，也是最重要的，日軍輕敵了。在中國軍隊在忻口構築起工事後，第五師團仍不死心，還要試圖擊穿中國軍隊依靠良好地形重兵構築的防線，無異於頭撞南牆。

在第五師團開始進攻忻口之後，中國軍隊適應了日軍的進攻節奏後，日軍再想要取勝已不可能，但是此時日軍仍不退兵。在北平之戰中，二十九軍和進攻的日軍人數相差不大，在淞滬會戰中，中國方面投入七十萬左右，日軍投入三十萬左右，但是中國方面是逐步添油添進去的，同時在戰場上的人員比最多不過二比一。

但是在忻口會戰這一戰中，在忻口前線有晉綏軍五個軍和其他直屬部隊，中央軍十四集團軍下屬的四個軍，以及一部分八路軍，總人數近四十萬人，而日軍第五師團、第十五旅團，加上兩個支隊，最多時不過四萬多人，達到了十比一 的人員比；在娘子關一線，中國軍隊近也有十幾萬人，日軍第二十師團在加強後也不過兩萬人，按照加強前的人數，兵力對比也將近十比一。

面對如此大的人員比，還是在對方擁有地