翌日晨，日军在飞机、铁甲车配合下发起进攻，义勇军被迫退入山中，辗转退至宁城境内。
两天后，关东军骑兵先遣队128人开进承德城内，汤玉麟早已弃城而逃，还有240余量大卡车载着大量鸦片和几年间在热河搜刮所得浩浩荡荡开赴天津。
然而热河的战斗还没有结束，赤峰城东的哈拉道口的孙殿英部117旅一直抵抗到5日才奉令撤退。之前退到围场等地的孙部也与追击而来的日军部队发生激烈冲突，然而寡不敌众，不得以，孙只能率部撤离到长城一带继续抗战。
纵观此次战役，东北军虽然杂七杂八的加起来有足足二十万人，但实际上出力的只有孙殿英的第41军和几支义勇军。
此战，孙殿英部共计毙敌400余人，自身伤亡团长两人，营级干部19人，受到总部嘉奖。
以至于国民政府很多人对此都感到诧异，对孙部有如此战绩感到非常惊讶。一个杂牌得不能再杂牌的军阀部队，况且还有过盗墓的污点，在民族大义面前，以客军身份将整场战役居然打出了主场的感觉。
反观东北军主力不是出工不出力就是畏敌怯战，甚至于还有人战前就被日军收买了，甘愿给日本人当狗， 比如汤玉麟的部队，接连发生数起