Sau 70 ngày chiến đấu, Singapore đã rơi vào tay người Nhật. Quyết định đầu hàng của tướng Arthur Percival đã đưa đến cuộc đầu hàng lớn nhất trong lịch sử của quân đội Anh và nó đã làm cho địa vị của nước Anh tại vùng Viễn Đông không còn như xưa.[19][20] Thương vong của khối Liên hiệp Anh kể từ ngày 8 tháng 12 là khoảng 7.500 người chết và 11.000 người bị thương. Về phía Nhật Bản là khoảng 3.500 người chết và 6.100 người bị thương.[21] Quân Nhật bắt sống được tại Singapore 50.000 tù binh, nâng tổng số tù binh bắt được từ ngày 8 tháng 12 lên con số 120.000.

Ách thống trị kéo dài 3 năm 8 tháng của Nhật Bản tại Singapore chính thức bắt đầu. Thành phố được đổi tên thành Syonan-to (Tiếng Nhật: 昭南島 Shōnan-tō, phiên âm là Chiêu Nam đảo). Ngay sau đó, tướng Yamashita hạ lệnh trong 3 ngày thanh toán tất cả các phần tử kháng Nhật trên đảo. Cộng đồng người Hoa tại Singapore bị tàn sát nhiều mà điển hình là cuộc thảm sát Túc Thanh do chính quyền Nhật Bản nghi ngờ việc họ giúp đỡ Trung Quốc trong chiến tranh Trung-Nhật từ ngày 18 tháng 2 cho đến 4 tháng 3 năm 1942. Trong khi đó, các chủng tộc khác tại Singapore như người Mã Lai và người Ấn Độ cũng phải chịu cuộc sống gian khổ dưới ách thống trị của Nhật Bản.

Nhiều tù binh Anh và Úc đã bị giam cầm tại nhà tù Changi ở Singapore. Một số đã không bao giờ có thể trở về nhà. Hàng ngàn người khác đi trên những "Chuyến tàu tử thần" đến các khu vực khác tại Châu Á, kể cả Nhật Bản để lao động khổ sai trong nhiều công trình mà kinh hoàng nhất có thể kể đến "Đường tàu tử thần" Xiêm-Miến Điện hay sân bay Sandakan tại phía bắc Borneo.

Người Nhật đã rất thành công trong việc tuyển mộ các tù binh Ấn Độ. Trong khoảng 40.000 tù binh Ấn tại Singapore vào tháng 2 năm 1942, khoảng 30.000 đã gia nhập lực lượng "Quân đội quốc gia Ấn Độ (INA)", lực lượng tham gia chiến đấu với quân Đồng minh tại chiến dịch Burma sau này.[22] Tuy nhiên, một số vẫn chống đối sự tuyển mộ và vẫn bị giam giữ tại Changi. Một số lượng không rõ đã bị đưa đến Nam Thái Bình Dương để lao động khổ sai. Nhiều người đã bị lính Nhật đối xử tàn bạo và phải sống trong điều kiện gian khổ. Đây là cách đối xử chung của Nhật Bản với tù binh trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Khoảng 6.000 người vẫn còn sống sót cho đến khi được các lực lượng Mỹ và Úc giải cứu trong những năm 1943–45.[22]

Với chiến thắng tại Singapore và trước đó là Mã Lai, tướng Tomoyuki Yamashita được đặt biệt danh là "Hùm xám Mã Lai". Sau khi Nhật Bản đầu hàng năm 1945, ông đã bị tòa án quân sự Mỹ kết án là tội phạm chiến tranh do những tội ác của quân lính dưới quyền ông tại Philippines chứ không đả động đến những hoạt động của ông tại Mã Lai hoặc Singapore. Ngày 23 tháng 2 năm 1946, Yamashita bị xử treo cổ tại Phillipines.

Trong khi đó, bại tướng người Anh Percival bị cầm tù tại nhà tù Changi. Tháng 8 năm 1942, ông được đưa khỏi Singapore, lúc đầu được đưa đến Formosa và sau đó là Mãn Châu, nơi ông được giam giữ với nhiều tù binh quan trọng khác, trong đó có tướng Mỹ Jonathan Wainwright. Khi chiến tranh gần kết thúc, Percival được giải thoát. Ngày 2 tháng 9 năm 1945, ông cùng với tướng Wainwright đứng đằng sau tướng Mỹ Douglas MacArthur khi ông này ký kết vào văn kiện đầu hàng vô điều kiện của Nhật Bản tại vịnh Tokyo trên chiến hạm USS Missouri.[23] Sau đó, MacArthur đã tặng Percival một trong những cây bút mà ông đã dùng để ký kết.[24]