露梁一战，日军损失战船约400艘，阵亡人数超过一万，露梁津一带海域尽是日军船只留下的残骸，岛津义弘所率的第五军主力几乎完全被消灭，在海上激战的同时，小西行长趁己方压力减轻的机会，率领第二军的残余部队逃脱，但是，其精华部队已经消耗殆尽，能够回到日本的，也都是老弱病残之辈。这是日军在侵朝战争中损失最大的一仗。
谁拥有制海权，谁就是得胜者
万历二十一年至二十六年(1593~1598)的两次援朝战争，帮助朝鲜抵御了日本的侵略，并挫败了日本向外扩张的企图，并大大改变了日本国内政治力量的对比，在其后日本国内因权力真空而发生的内战中，小西行长和岛津义弘等人所在的西军，也就是维护丰臣家统治的一方被彻底击败，德川家康成为了日本新的统治者，德川幕府此后一直延续到明治维新时代。在这期间，日本转变为一个内向的闭关锁国国家，有史为鉴的德川幕府，再未动外侵的念头，东北亚的和平与安宁，一直持续到明治维新以后。
从这场战争可以看出，即使在那个年代，制海权也已经成为了东北亚各方实力对比中非常重要的因素。如果没有露梁海战的胜利，则日本在撤军后很可能“越数年”而卷土重来。由于明军掌握着制海权(其背后实质是中国的造船和火器工业水平要远高于日本)，日本完全失去了再行侵略的可能。而在整整300年后的甲午战争中，也是在朝鲜半岛及其附近，正是由于中国失去了制海权，才有了最后赔款失地的屈辱。值得一提的是，此场战争7年时间中，明朝廷花了8百万两军费，被很多时人和后人诟病为“劳师耗饷”，然而在300年后的甲午战争中，战败的代价却是2亿3千万两白银的赔款，与投资国防的收益相比较，可见一斑。
这场战争也体现出，尽管明军在装备上依然优于日军，但军队的训练、指挥都已经相当不堪，除了露梁海战和第一次援朝战争的平壤之战外，中朝联军始终未能在其它局部战场取得大胜，且多次在战斗中因一处小的失败而出现“崩盘”局面(例如中路军的新寨战斗)，这说明此时的明军，韧性(其背后是军队的日常管理水平和纪律性)都已经大为不如戚继光练兵的年代了，而此时，戚继光刚刚去世(1587年)不过才几年时间。总的说来，这场战争最后之所以能够胜利，主要是依靠中朝在综合实力上的绝对优势得来的—中朝联军输得起，只要能赢最后一仗就够了，而日军只要有一次大败，就很难再恢复元气。
另一方面，从明王朝中央政权在这场战争中的表现可见，万历初年张居正改革后留下的政治遗产，已经所剩无几了，深宫中与群臣赌气而不理朝政的万历皇帝，将整个国家都丢给了内阁打理，在缺乏统一权威平衡的政治体系中，中央政权逐渐成了一个官僚场所，政权的应激能力逐渐下降，任将选人也多有不当，这些败相都将在此后明政权逐渐没落的过程中愈加明显。套用一句老话，罗马不是一天建成的，任何一个国家，也不是一天之间就衰落的，露梁海战虽然辉煌，但已经是明帝国的最后几缕余晖了。
