内部粮弹消耗殆尽，增援接济绝望，孙焕彩只好率残部仓皇逃跑，我军胜利收复甲子山地区。
此役我军共击毙伤俘其旅参谋主任任家麟以下二千一百三十七人；缴获步枪三千一百多支，短枪十八支，轻重机枪二十二挺，迫击炮三门，战马三十一匹及大批军用物资。我军牺牲连以下人员一百四十八人，负伤五百八十一余人。
甲子山战役的胜利，开辟了向日（照）、莒（县）公路以北发展的通道，根据地迅速得到巩固和发展，使日照、诸城、莒县、莒南连成一片，并与鲁中根据地相连，打开了滨海地区革命斗争的新局面。根据地人民重见天日，无不欢欣鼓舞。
巍峨的甲子山，重新成为光荣的抗日根据地。