清川江战役后，朝鲜战争攻守易势，美军由进攻转入防御，并最终在政治上放弃进军三八线以北，武力统一朝鲜的计划。
清川江战役，中国参战军队人数稍占优势，战场靠近中方补给基地。而美军虽然人数稍少，却装备先进，拥有海空优势，双方战力大体相当。美军失败的原因首先在于虚骄轻敌。美将麦克阿瑟一方面在战略上错误地断定中国不会派大部队介入，同时又在战术上严重低估了中国军队的战斗力，因而在战役部署上分兵冒进，又不注意加强两支部队之间的侦察巡逻和联络。尤其云山一役，中国军队初露锋芒后，麦克阿瑟仍然熟视无睹，继续分兵冒进，一头闯进中国军队布下的陷阱中。可以说，美军是在对中国参战兵力、意图、部署等一无所知和盲目低估中国军队战斗力的情况下，盲目投入清川江战役的。
在中国方面，清川江战役表明中国军队将士用命，士气高昂。数十万大军隐于北朝鲜一隅之地，数十日不为敌方察觉，更证明中国军队组织得当，指挥自如，尤其具有独一无二的隐蔽应敌能力。
经过清川江战役，中国军队不仅扭转了朝鲜战局，而且迫使美军上下以不同方式承认中国军队已跃居全世界最优秀军队之列，这一点深刻影响了日后美国对中国的政策。此外，因仁川一役冒险成功，大受褒奖的麦克阿瑟，在清川江之役惨遭失败后，迁怒于中国，积极鼓吹对中国全面开战，甚至鼓吹对中国使用20—30颗原子弹。他还把美军失败责任推给杜鲁门和华盛顿军方，多次直接向美国政府决策挑战，最后被杜鲁门以抗命罪解职。