Đối với thực dân Pháp, trận này là một thất bại thảm hại và bất ngờ.[7] Mặc dù đã chiến đấu nhiều năm và về sau còn được Hoa Kỳ trợ giúp đắc lực, Pháp đã không thể bình định Việt Nam.[8] Thảm bại này khiến cho họ không còn nhân lực và ý chí để mà tiếp tục ứng chiến.[9] Một ngày sau khi Pháp để Điện Biên Phủ thất thủ, ngày 8 tháng 5 năm 1954, Hội nghị Genève bắt đầu bàn về vấn đề Đông Dương. Sau hội nghị này, Pháp công nhận quyền tự do, thống nhất, chủ quyền và toàn vẹn lãnh thổ của các nước Đông Dương trong đó có Việt Nam, chính thức chấm dứt chế độ thực dân Pháp tại Đông Dương. Dù đã áp dụng kỹ nghệ "Chiến tranh hiện đại", Pháp đã không thể nào tránh khỏi những biến cố này. Nhiều sĩ quan nổi giận trước thất bại chính trị và quân sự này và họ lại đổ tội cho các chính trị gia, giống như hồi bị Đức đánh bại năm 1940.[26]

Sau này, Bộ trưởng Quốc phòng Pháp Marcel Bigeard, nguyên là Trung tá phó Chỉ huy của tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ, sang thăm Việt Nam năm 1993, nhìn lại chiến trường cũ, đã có một câu với một nhà quay phim nước ngoài: "Nếu tôi là người Việt Nam, tôi cũng sẽ trở thành Việt Minh". Còn tướng De Castries, sau khi thất bại trở về Pháp, đã trả lời trước Ủy ban Điều tra của Bộ Quốc phòng Pháp rằng: "Người ta có thể đánh bại một quân đội, chứ không thể đánh bại được một dân tộc".

Hiệp định Genève, chấm dứt chiến tranh tại 3 nước Đông Dương.

Chỉ huy phó của Tập đoàn cứ điểm, Đại tá Pierre Langlais cũng viết trong cuốn hồi ký Điện Biên Phủ của ông rằng: "Ở Điện Biên Phủ, nếu người ta muốn nhìn thẳng vào sự thật, thì ắt phải thấy rằng viện trợ cho Việt Minh chỉ là một giọt nước đặt bên cạnh dòng thác vật tư của Mỹ đổ vào cho người Pháp chúng ta".[27] Nhà báo Pháp Giuyn Roa khẳng định: "Không phải viện trợ của Trung Quốc đã đánh bại tướng Navarre mà chính là những chiếc xe đạp Peugeot thồ 200, 300 kg hàng và đẩy bằng sức người, những con người ăn chưa đủ no và ngủ thì nằm ngay dưới đất trải tấm nilông. Cái đã đánh bại tướng Navarre không phải bởi các phương tiện mà là sự thông minh và ý chí của đối phương..."

Trận Điện Biên Phủ được coi là một trong những trận đánh được phân tích tỉ mỉ nhất trong lịch sử.[28] Thắng lợi quyết định của lực lượng Việt Minh dưới quyền Võ Nguyên Giáp trong chiến dịch ác liệt đánh dấu sự chấm dứt của Chiến tranh Đông Dương, chính trận chiến này đã đưa Việt Nam trở thành quốc gia thuộc địa đầu tiên dùng vũ lực buộc quân đội một nước phương Tây rút về nước, giành được độc lập, được xem là một đòn giáng mạnh vào nước Pháp nói riêng và thế giới phương Tây nói chung.[7][29] Theo cuốn The French Secret Services của sử gia Douglas Porch, thảm bại Điện Biên Phủ đã "thay đổi diễn tiến lịch sử Pháp" và sánh vai với các thất bại trước kia của Pháp dưới quyền tướng Joseph Joffre (1914) và Maurice Gamelin (1940).[28] Được chiến thắng của người Việt Nam cổ vũ, các khu vực thuộc địa ở châu Phi cũng đồng loạt nổi dậy. Chỉ 3 tháng sau trận Điện Biên Phủ, nhân dân Algérie, thuộc địa lớn nhất của Pháp đã nổi dậy đòi độc lập, nửa năm sau lại đến các nước Maroc và Tuynidi, nhiều nước khác cũng nổi dậy trong những năm sau đó. Đến năm 1967, Pháp đã buộc phải trao trả quyền độc lập cho tất cả các nước là thuộc địa của Pháp. Qua đó, đại thắng Điện Biên Phủ của Việt Minh là một thảm họa đánh dấu cho thất bại hoàn toàn của Pháp trong việc tái xây dựng thuộc địa Đông Dương nói riêng và đế quốc thực dân của mình nói chung sau thời Chiến tranh thế giới thứ hai.[8][10]

Đại tướng Võ Nguyên Giáp tổng kết:

"Dân tộc ta có thể tự hào rằng: Dưới sự lãnh đạo của Đảng ta, đứng đầu là Chủ tịch Hồ Chí Minh kính yêu, chúng ta đã chứng minh một chân lý vĩ đại. Chân lý đó là trong thời đại ngày nay một dân tộc thuộc địa bị áp bức, khi đã biết đứng dậy đoàn kết đấu tranh, kiên quyết chiến đấu cho độc lập, tự do và chủ nghĩa xã hội thì có đầy đủ khả năng để chiến thắng quân đội xâm lược hùng mạnh của một nước đế quốc chủ nghĩa".[30]