山海关抗战，惨烈悲壮，充分表现了中国人民“以最后一滴血，为民族争生存、为国家争独立、为个人争人格”的伟大的民族精神与崇高的英雄气概。山海关失陷，不是因战场上将士作战不力，而是由蒋介石与国民政府错误的战略战术所造成的。其教训，主要有以下几点:
（一）“一面交涉，一面抵抗”的对日妥协政策，导致山海关前线极端被动的危急态势。九一八事变后，蒋介石与国民政府提出“攘外必先安内”的方针，实行对日绝对不抵抗主义，不仅使东北三省沦，丧亦未宣布取消《辛丑条约》给予日本的驻兵权，日本关东军向关内步步进逼，而中国驻屯军则不断换防增兵，致使山海关腹背受敌。在急需加强山海关战备之际，蒋介石与国民政府又提出“一面交涉，一面抵抗”的对日妥协政策，要山海关守军“避免与日军冲突”，以免“影响中日谈判，牵动全局”。
北平军分会亦反复令吁山海关守军第9旅旅长、临永警备司令何柱国:“妥善应付，对长城以外之日本关东军，要取敌视态度，对长城以内山海关、秦皇岛各地根据《辛丑条约》驻扎之日本驻屯军，则应与其他国家的驻军同等看待。”这样，使山海关中国守军处在日军的威胁挑衅之中，腹背受敌、兵临城下，而陷于不战、不和、不走的被动状态，苦苦应付。这种极其被动的危急态势，正如何柱国在30年后的一篇回忆录中所说:“我当时的司令部所在临榆县城，南门外车站就驻有日本的守备队，车站南不远则是日本兵营，东门外距前俄国兵营不远又是关东军。因此，榆关的南门和东门都在日本驻兵的监视下，我们只有北门和西门可以‘自由’出入。
此外，城内外又有不少在治外法权和日本驻军的掩护下做情报工作的日韩侨民。因此，我们一切军事行动，哪怕是极微小的动作，都瞒不过敌人的耳目。另外，榆关既在沿海日本海军的大炮射程之内，西南不远又有秦皇岛的日本驻军可以随时切断我们的后路。同时榆关东北由五眼城至吴家岭之线掌握在关东军手中，居高临下，可以控制榆关。我就是把守这样一个关口，所带部队初期仅有一个旅，而不能不分兵九门口和秦皇岛，榆关城内实际只有两个营。”
显然，这种严重态势应当改变，也可能改变。但是，蒋介石与国民政府及北平军分会幻想与日妥协以求得和平，消极避战，对日军的步步进逼、扩大侵略“向无和战方针之指示”，没有一个明确的对策，对山海关各项防御准备推延拖拉，直到大战开始之时还未完成。据临永警备司令部关于山海关抗战的总结报告，为防优势日军入侵，作好周到准备，早在山海关之战前数月就编制了汤河右岸本阵地的计划，及构筑阵地应需材料数目，附以图表呈请，但是，“惟迄榆关交战后，我军应需材料，尚未得运送前方”。
其他作战物资，如马匹、车辆等，“虽于战前迭经呈请，但终未能充足编制”。直至大战爆发，山海关及滦东地区甚至没有建立起兵站组织，“给养补充，均不能应时适切”。就连前线指挥也极不健全，临战前虽指令临永警备司令部统一指挥山海关和滦东地区驻军5个旅，但实际上由第9旅旅部兼办，并没有一个强有力的前线指挥司令部，不能适应大战的严峻需要。这表明，蒋介石与国民政府的对日妥协政策，使山海关前线未能实现作战准备，是山海关抗战失利的根本原因这一教训，在华北抗战一开始就又突显出来。
（二）消极防御的作战方针，导致山海关守军被动挨打。山海关大战在即，军委会北平军分会决定采取“固守榆关”、分兵把守的作战方针，这个方针是同山海关前线敌我力量对比与地形特点不相适应的。如前所述，蒋介石与国民政府置重兵于“剿共”内战，而无视山海关国防前线之安危，造成中国守军处于明显劣势。日军进攻山海关的主力，系关东军第8师团第4旅团第5、31两个联队3000余人，另有中国驻屯军在山海关的守备队及伪警察，并配备野炮40余门，坦克车、装甲车20余辆，铁甲列车3列，空军战机8架，海军战舰2艘，总兵力达4000余人。而在山海关的中国守军，只有东北军第9旅626团两个营，只装备有步枪、手榴弹及2门迫击炮，兵力约2000余人，更无海军及空军的支援。
日军不仅编制装备“较我军为优势”，而且平时演练，战时编成，“均以我国东北三省及河北平原为预期战场”。开战以前，山海关周围的高地险要，如角山、馒头山、五眼城等，均已在日军之手。在兵力、火力、地形与制空权、制海权等方面，日军均占明显优势，中国军队以“固守”的消极防御战，是实难守住山海关的。山海关虽有高大而坚固的城垣，中国守军企图以劣势的兵力与装备，处处设防，打一场消耗战，而日军则居高临下，陆海空联合作战，以现代化兵器猛轰狂炸，这样，日军充分发挥其优势而掌握战场主动权，中国守军则完全暴露其劣势而陷入消极、被动、挨打之窘地。山海关作为华北国防第一线之重要关隘，显然是不能轻易放弃的。但是，只能以积极的防御作战，扬长避短，以主动灵活的攻势消灭进攻之敌的有生力量，才有可能保卫山海关。
临永警备司令部在其“对敌防御之经验”中，曾作过如下总结:“以兵器不良，素质较劣，准备不充分之军队，为防优势敌人之侵入，欲达成其目的，战略上虽取守势，但须控制必要兵力，于所望时机，所望正面，能转移攻势实为重要。”这教训，在华北抗战史上一再被证明，极其深刻。
（三）战场敌情判断有误，也使热河、长城备战仓促。山海关失陷后，临永警备司令部按照军委会北平军分会的作战计划，部署石河之线的防御战，阻止日军渡河西进滦东地区，威胁平津之安全。这一部署，从当时的情势看，应防万一，无疑是正确的。但实际上，日本关东军与中国驻屯军攻占山海关，并未事先得到日本军部和政府的命令，占领山海关后，也还暂时没有立即攻取滦东地区的计划。
相反，按照日本军部的既定方针，急切需要实现攻略热河的侵略计划。因此，军委会北平军分会及临永警备司令部的上述敌情判断与部署，正好被日本军部及关东军迅速部署侵热战争所利用。日军一面巩固对山海关的占领，向山海关以西、以北发动攻势，以牵制中国军队，吸引其注意力；一面提出《山海关事件处理方针及纲要》，制造“不扩大”与“就地解决”的空气，以麻痹与欺骗人们的视听。
正当中国军队在石河之线进行防御战之时，日本参谋本部于1月8日在东京召开军事会议，部署侵热战争，并由总务部长梅津美治郎连夜赶赴天津传达。日本关东军在西取滦东的攻势掩护之下，加紧向热河方面转运兵力。关东军司令官武藤信义于1月28日下达了准备侵热作战的命令。当军委会华北军分会于2月中旬匆忙确立热河防御作战的部队序列之时，日本关东军已提前于2月10日召集各兵团主任会议，宣布了侵热作战计划。中国方面热河作战部队的编成尚未完毕，日军大规模的进攻战就开始了。这表明，中国军队石河之线的防御战，并没有如预想的那样，真正起到争取时间、掩护华北主力部队实施战略展开的重要作用。汲取这一教训，对于日后华北抗战，也是颇为有益的。
山海关抗战的这些教训，在华北抗战及整个中国抗战的历史上，都是极为深刻的。但是蒋介石集团并没有引以为鉴，这对即将到来的热河抗战、长城抗战，不可避免会继续带来不利影响。
