台儿庄北面，枪炮声渐密，汤恩伯军团已向敌人开火。矶谷知已陷入反包围圈，开始动摇，下令部队全线撤退。此时敌军已成强弩之末，弹药汽油也用完，机动车多被击毁，全军丧魂落魄，狼狈逃窜。李长官命令部队猛追，敌兵遗尸遍野，各种辎重到处皆是，矶谷本人率残部拼命突围。
日军狼狈而逃，很多被困在包围圈中的日军无法突围，为了避免被俘，很多人自焚而死，更多的人拔枪自戗，二十军团与第二集团军一路冲杀，直到峄城，困守待援，中国军队因为缺少攻城的大炮，只好退回。
至此，台儿庄一役宣告结呸，中国军队取得了抗战以来空前大捷。
台儿庄一役，中国军队消灭日军万余人，台儿庄战役，历经月余，中国军队毙伤日军两万余人，俘虏719人，缴获轻重机枪1000余挺，步枪10000余支。日军坦克车被击毁30余辆，缴获大炮70余门，战车40余辆，装甲车70余辆，汽车100余辆。
就连战报一向缩水的日军面对着巨大的伤亡也无法再隐瞒下去，日方战报显示，第5、第10师团合计伤亡11984名，其中第五师团2月20日至5月10日共战死1281人，受伤5478人，第十师团3月14日至5月12日战死1088人，受伤4137人。
当然，日军的战报是缩了水的，所以，台儿庄真正的战果，歼敌人数方面要远远高于这个数据，毙伤日军两万余人还是很有可信度的。
台儿庄战役的结局，是日军战役进攻中的一次败退。这对于日军侵华战争以来尚属首次。对日军来说，这不仅是在兵力数量上的损失，更重要的是精神上的挫败。“大日本皇军不可战胜”的神话破灭了。
这一战，给了抗战以来屡战屡败的中华民族一剂强心针，中华民族再一次振作起来，坚定了与日军血战到底的决心。这一战，李德林长官以偏师而败日军之精锐，一跃成为了抗日名将，永垂史册。
对于台儿庄战役，外国各大媒体纷纷刊登了评论，这一战，极大的改变了中国在外国人眼中的印象，一些一向看不起中国的西方国家甚至表示难以相信中国人会取得这样的胜利。
1938年4月9日路透社电讯说：“英军事当局对于中国津浦线之战局极为注意，最初中国军队获胜之消息传来，各方面尚不十分相信，但现在证明日军溃败之讯确为事实。”
美国驻华使馆武官史迪威在向国内发回的报告中得出结论：“中国有最好的士兵。从长远看，中国一定能击败日本人。”
美国《华盛顿邮报》评论说：“这是日本建立现代化军队以来遭受的第一场引人瞩目的大惨败”。
德国《科隆新闻》：“徐州方面中国抵抗之顽强，殊出人意外，这使最慎重观察者亦不能不承认日本必遭失败”。
日本防卫厅防卫研究所战史室编撰的《中国事变陆军作战》中记载：“敌军二十七师的第八十旅，数日以来，其战斗精神，其决死勇战的气概，无愧于国民政府对他们极大的信任。
他们凭借着散兵壕，全部顽强抵抗至最后。该敌在狭窄的散兵坑内，重叠相枕，力战而死之壮，虽是敌人，观其壮烈之态，亦为之感叹。战斗中曾使翻译劝其投降，但无一应者。敢于战至尸山血海，此种精神并非皇军所特有，为皇军计，对此应有所警惕”！
台儿庄大捷，让世界看到了中国人的力量，这一仗极大的振奋了军威、国威，也使得很多国家重新开始认识中国。
作为台儿庄大捷的有功之臣，此时的袁志文也很是高兴，经过无数人的不懈努力，台儿庄战役终于打胜了，这胜利来的确实不容易，而自己的特别行动队在这场战役中也得到了磨练，已开始由一支新军蜕变成为一师铁血之师。
但这并不是袁志文最终的目标，他要将这支铁血之师变成一支无敌的王者之师，台儿庄一役后短暂的平静，让袁志文有了更多的时间来训练这支部队，然而让袁志文没有想到的是，正是因为在台儿庄战役中卓越的表现，让他处于了一场风暴的中心。
当袁志文应李长官的召见进入第五战区指挥部时，无数的掌声响起，李长官走到袁志文的面前，微笔着说道：“袁少校，辛苦了，鉴于你在台儿庄战役中所做出的杰出贡献，特奉国民政府军事委员会令，授予你一等国光勋章！”