Bernard Fall đã viết về tình hình chiến dịch như sau: "Các sư đoàn Việt Minh ngay trước mắt người Pháp đang làm chủ trên không, đã vượt quá 180 dặm trong 6 tuần liền mà chẳng phải dùng đến một con đường bay một xe cơ giới nào... Đến ngày 10 tháng 12, người Pháp mới rút lui tương đối an toàn về sau Phòng tuyến Tassigny ở phía bắc Hà Nội nhưng cũng phải thiệt hại khá nặng về cả người và trang bị".

Ngày 10 tháng 12 năm 1952, Hội nghị sơ kết chiến dịch phía Việt Nam Dân chủ Cộng hòa nhận định: "Chiến dịch Thu Đông 1952 đã thành công vượt mức dự kiến."[8] Hướng Tây Bắc, QĐNDVN đã tiêu diệt và bắt 6.029 quân Pháp và chư hầu; ngoài ra còn thu được thắng lợi quan trọng ở Phú Thọ, tiêu diệt 1.711, bắt 173. Toàn chiến dịch, QĐNDVN đã xóa bỏ và chiếm 85 vị trí, thu 3.785 súng các loại, 90 máy vô tuyến điện, 1459 dù, mở rộng kiểm soát thêm 28.000 km² với 250.000 dân trong đó có thị xã Sơn La và toàn tỉnh Sơn La (trừ Nà Sản). Ở đồng bằng Liên khu 3, tiêu diệt 12 vị trí cỡ đại đội, diệt 4.031 quân Pháp và chư hầu, bắt 1.746, mở rộng nhiều khu căn cứ ở tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng, nối liền vùng kiểm soát Tây Bắc với căn cứ địa Việt Bắc và Thượng Lào, giữ vững thế chủ động tiến công, làm thất bại âm mưu mở rộng chiếm đóng của Pháp.

Tuy còn những hạn chế, nhưng chiến dịch này vẫn giành được thắng lợi lớn. Vì vậy, ngày 29 tháng 1 năm 1953, trong hội nghị tổng kết Chiến dịch Tây Bắc, Chủ tịch Hồ Chí Minh khen ngợi: "Trung ương Đảng, Chính phủ và Bác bằng lòng các chú, lần này chưa phải hoàn toàn, nhưng hơn mọi lần trước"[9]

Về ý nghĩa Chiến dịch Tây Bắc, ngày 10 tháng 12 năm 1952, thay mặt Đảng ủy và Bộ chỉ huy chiến dịch, Đại tướng Võ Nguyên Giáp, Tổng Tư lệnh kiêm Chỉ huy trưởng chiến dịch đánh giá: "Thu đông 1952 là thu đông chiến thắng Tây Bắc. Nếu nhìn rộng ra toàn chiến trường Bắc Bộ thì đó là thắng lợi lớn của ta trên con đường tiếp tục giành thế chủ động... Thắng lợi đó đã rèn luyện nhiều cho bộ đội ta về kỹ thuật, củng cố và mở rộng căn cứ địa Việt Bắc, củng cố và mở rộng khối đoàn kết toàn dân, tăng cường lực lượng kháng chiến của nhân dân, nâng cao lòng tin tưởng của toàn Đảng, toàn quân, toàn dân đối với Đảng và Hồ Chủ tịch…"[10]