综合以上日方战报，可以看出，在此次伏击战中，日军最主要的被歼对象是由灵丘开来平型关的辎重部队，连同１个骑兵小队的护卫部队，全数至少应在120－150人左右。另一部被歼之日军汽车队具体人数不详，较保守的估计亦应在半数左右，即应在200人上下。再加上阻击战中日军第三大队的伤亡和乘车送回灵丘的伤兵的伤亡，整个战斗过程中被歼日军估计应有四五百人。
关于这个数字，还在这次战斗之后不久，朱德就公开肯定过。他在1937年年底公开发表的著作中曾明确讲：此次战斗“他们（指日军）死了五百人”。[29]朱德之所以这样讲，当然不是笔误或有其他什么原因。联系到彭德怀后来在内部讲话中也坦率地承认，这次战斗“只缴到不上一百条的完整的步枪”，可以想象朱德当年这种说法应当是在具体听取了汇报和进行了比较实事求是的分析之后得出的。而且，比较一下此次作战中双方死伤人数，也可以看出这种说法更合理一些。
依据上述，或者可以肯定，那种说八路军平型关一战歼敌1000余人，或说八路军只歼灭了不足200人的说法，都是值得商榷的。尽管关于这一数字还有进一步研究的必要，但比较接近事实的说法应当是，此次战斗歼敌数百人，既不是1000余人，也不是约200人。
