23日，志愿军西线各军进至金川、九化里、朔宁、涟川、铁原、华川等地区，人民军第1军团越过“三八线”，解放延安半岛和瓮津半岛，第2、第5军团各一部进占春川、加平。在东线，人民军部队于9日收复元山，切断了美军、南朝鲜军的陆上退路。美军和南朝鲜军遂撤往咸兴、兴南地区。
志愿军第26、第27军同人民军第3军团继续追击，17日占领咸兴，19日占领涟浦机场，24日收复兴南地区。美军第10军等部在300余艘舰船的接应下从海上撤退。第二次战役遂告结束。
第二次战役，中国人民志愿军和朝鲜人民军彻底粉碎了“联合国军”占领全朝鲜的企图，解放了朝鲜北半部除襄阳外的全部地区，将战线推至“三八线”，并占领“三八线”以南瓮津半岛和延安半岛，迫使“联合国军”由进攻转入防御，从根本上扭转了朝鲜战局。
在作战中，志愿军基本歼灭南朝鲜军第7、第8师，歼灭土耳其旅大部和美军第7师1个加强团，给予美军第2师、陆战第1师以歼灭性打击，重创美军第25师、骑兵第1师，共毙伤俘敌3.6万余人，其中美军2.4万余人，美军第8集团军司令W.H.沃克也在撤退中身亡。此外，并缴获与击毁各种炮1000余门、汽车3000余辆、坦克与装甲车200余辆，缴获飞机6架。志愿军在此次战役中伤亡3万余人。
第二次战役历时29天，是抗美援朝战争中战略意义最为重大的一次胜利。这一胜利，大大超过了***在志愿军入朝时及第二次战役前的预想。随着志愿军收复平壤、元山，美军开始大撤退，一直退到了三八线以南地区。志愿军不但彻底粉碎了“联合国军”所发动的“圣诞节攻势”，而且将战线由清川江推至三八线，收复了三八线以北（除襄阳外）的全部领土，解放了三八线以南的瓮津半岛及延安半岛，彻底扭转了朝鲜战局。
志愿军取得的胜利震惊了世界，在全世界打出了新中国的国威军威。正如美国《纽约先驱论坛报》所称的，这是“美国陆军史上最大的败绩”。它打破了美军不可战胜的神话，在国际舞台上彻底改变了中华民族在近代一直落后挨打的形象，作家魏巍还将抗美援朝战争第二次战役松骨峰战斗写成了那篇著名的战地通讯：《谁是最可爱的人》。
至此，再也没有人会认为中国的这支“农民武装”式的军队是一支可以轻易侮辱的力量了。