最终，几经考虑后寺内寿一还是放弃了短期内收回太原的打算，并命令各西进部队择机退出战场，避免造成更沉重的损失。

至于台儿庄回援部队，鉴于此前第二师团两支联队在太原之战中全军覆没，以至该师团兵员锐减、实力大挫，因此直接将波田支队就地划入第二师团，越过第一军，直接隶属华北方面军指挥。

就这样，历时两天的太原攻坚战终于以日军退出太原，主动收缩防线为结局告一段落。

战后