广州失守后，粤汉铁路被切断，武汉就更不值得用重兵防守了，面对这种情况，重庆政府吸取南京保卫战的教训，不做孤城困守，决定放弃武汉，10月25日弃守武汉。日军26日占领武昌、汉口。27日，占领汉阳，武汉保卫战至此结束。
    武汉会战历时4个半月，以****主动撤出武汉而告结束。就战役而言，日军占领了武汉三镇，并控制了中国的腹心地区，取得了胜利。但就战略而言，则日本并未能实现其战略企图。日本大本营认为“只要攻占武汉、广州，就能支配中国”，于是日本御前会议决定发动武汉会战，迅速攻占武汉，以迫使中国政府屈服。为此还规定“集中国家力量，以在本年内达到战争目的”、“结束对中国的战争”。但是，中国政府既未因武汉、广州的失守而屈服，日本的侵华战争也未因日军占领武汉、广州而结束。中国政府在武汉失守后声明说：“一时之进退变化，绝不能动摇我国抗战之决心”，“任何城市之得失，绝不能影响于抗战之全局”；表示将“更哀戚、更坚忍、更踏实、更刻苦、更猛勇奋进”，戮力于全面、持久的抗战。
    武汉会战以后，本来就感到兵力不足的日军，随着战线的延长，兵力益发感到不足，无力再组织像淞沪、徐州和武汉会战
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