张学良望着沦陷的山河，虽然热血难凉，但终究无法改变现实，因为接连战役的失败，还有东北军内部管理不善等问题，张学良实在承受不住国内，甚至国外的舆论压力，最终以"战事失利、能力不足"为理由，向"南京方面"深究辞职，并于1933年4月离开中国，开始了为期一年的欧洲考察之旅。
热河战役的失败，标志着整个东北全部落入日方之手，使华北北门户洞开，日军进一步威逼平津，直接引发之后的长城抗战。同时，在1933年5月，"南京方面"被迫签署了《塘沽协定》，承认日本对东北的占领的合法性，并将长城以南的冀东地区划为"非武装区"，中国的武装力量不得在此驻防，这也意味着日本关东军可以自由出入华北地区，为日方后续侵略华北及全国埋下了伏笔，日本政府为了进一步实现其通过武力对外扩张的"殖民统治计划"，开始通过本国媒体向世界提出了"大东亚共荣圈"的构想，鼓吹"亚洲多国合作"以达到互利共赢，实际这是企图以武力政府亚洲与太平洋地区，转嫁国内经济危机等矛盾。
纵观这场战役，日本关东军无论兵力还是先进武器，确实客观比东北军强悍非常，但是这并不是东北军失败的理由，首先无论是"南京方面"，还是东北军最高统帅张学良，自"九一八事变"之后，采取长期执行"不抵抗政策"，才是导致辽宁、吉林、黑龙江、热河，接连沦陷的根本原因，且张学良的军事部署存在非常严重的问题，"指挥不当"之责难以自圆其说，热河是华北防御之关键，但是张学良却将之力安置在冀察两省，从军事学上说不通，安排少量兵力驻守热河，防线空虚才是战役失败的核心原因。其它的问题比如将领腐败严重、士兵临阵脱逃、内部私运财货，这些都是张学良作为主帅难以推卸的责任，这些问题哪个单拎出来，都与"指挥不当"要严重得多。其次是"南京方面"没有给实际的支持，更没有给明确抗战的决心，反而"我党"领导的"东北抗联"却坚持一致抗日，东北军对日本关东军兵力与进攻路线，缺乏准确的情报，总是仓促应战，防线薄弱、军心不齐，所有才会出现未能有效组织抵抗的问题暴露出来。再次，就是将领的贪腐与畏战问题，太过于严重，尤其汤玉麟本人及其部队，汤玉麟个人贪腐严重，除了私吞军饷以外，大量丝扣鸦片，为了让旗下战士能为其卖命，默许部队吸食鸦片，导致战役还没开始，士气就持续低落，贪生怕死的逃兵更是不在话下。
总之，东北军为撤退过程中，没有有效的动员民众抗日，也没有给民众安全感，导致地方武装与东北军出现了军事冲突，失去了民心，必然加速作战能力的下降，这一连串的事件，全部暴露了我们的部队在近代化转型中的深层问题，也加速了华北危机的恶化，成为全面抗战爆发前的重要历史教训。更可悲的是，国际上虽然谴责日本的国家不少，但是真正帮助中国的却没有，所以东北地区的全部沦陷，也让国人明白"打铁还需自身硬"，只有军民上下一心，才有可能真正的展开富有成效的抗日斗争。