但由于八路军指挥上出现了一些问题，以及对敌情判断不准确，导致战斗过程中受到重创，最终日军获胜此次战役对于八路军来说是一次较大的失败，也暴露出了一些问题，但同时也是抗日战争中的一次重要战斗，对于整个抗日战争的进程和结果并没有产生决定性的影响此次战役也提醒了八路军在后续的战斗中需要更加注。
地形因素关家垴地势易守难攻，垴顶是平地，北面是断崖陡壁，东西两侧坡度较陡，只有南坡相对平缓，日军又占领了可控制通往关家垴小路的柳树垴他们连夜构筑工事，形成坚固的阵地防御体系，八路军进攻时完全暴露在日军火力之下，进攻难度极大装备差距日军装备精良，配有三门75毫米山炮等自动火炮，而八路军装备。
战斗中，八路军遭遇了冈崎支队精心构筑的坚固防御工事工事由第一道防线第二道防线第三道防线以及由轻重机枪掷弹筒和山炮组成的火力网构成，对于缺枪少炮的八路军来说，显得坚不可摧在激烈的战斗中，八路军付出了一定的代价，但依然展现出英勇的战斗精神，与敌进行着艰苦的对抗关家垴之战是。
关家垴上仅剩61名日军，这也符合日军残部被逐出垴顶，退守窑洞的逻辑日军的伤亡数字莫衷一是，八路军方面伤亡情况则更是疑云重重根据八路军百团大战战报235号，此战伤亡新10旅旅长范子侠以下600余人后世主流的战史书籍基本都引用这个数字但是，直接参加关家垴战斗的八路军多达8个团，总人数上万人如果仅仅伤亡600。
