百团大战打出了共产党领导的敌后抗日军民的声威，减轻了当时日军对蒋介石的压力，在客观上起到了援助国民党军队正面战场的作用。因此，在9月4日，蒋介石发出嘉奖八路军百团大战致朱德和彭德怀电：“贵部窥此良机，断然出击，予敌甚大打击，特电嘉奖。除电饬其他各战区积极出击以策应贵部作战外，仍希速饬所部积极行动，勿予敌喘息机会，彻底断绝其交通为要。”与此同时，国民政府军事委员会应八路军的请求，在华北采取了一些军事行动，令驻守于晋南中条山的卫立煌部队出兵破坏铁路公路，策应配合百团大战。

百团大战结束后，毛泽东给彭德怀电报中也说：“百团大战真是令人兴奋，像这样的战斗是否还可组织一两次？延安党政军和群众也组织了大规模的庆祝活动。”但随之而来的华北战争形势的恶化使高级领导人对百团大战开始重新评价。

1990年，为纪念百团大战50周年，中国人民革命军事博物馆组织编写了《百团大战历史文献资料选编》。邓小平同志为该书题写了封面。聂荣臻同志撰写了题为《纪念百团大战胜利五十周年》的序言，他在序言中对百团大战进行了这样的评价：“百团大战，并非偶然。它不是出于个别人的主观愿望，而是我党我军根据当时国内外形势的发展和广大人民群众的强烈愿望而发动的。1940年，国际法西斯势力猖獗于一时，……全国人民迫切要求痛击日本侵略者，以摆脱抗战困境，争取时局好转。”对百团大战的成果，聂荣臻说：“百团大战的胜利，沉重地打击了日本侵略者，坚定了全国人民抗战必胜的信心。”针对过去的风风雨雨，聂荣臻告诉我们：“毛泽东同志和我党我军许多领导人，都曾对百团大战的胜利和意义作过充分的肯定。百团大战也有值得汲取的教训，但那是次要的。”“我们应该很好地总结、学习这次战役的丰富经验，增强民族自豪感和爱国主义精神。