Theo phía Mỹ, Quân Giải phóng bị tổn thất nặng với khoảng từ 599 đến 614 người bị giết. Đối với Mỹ, chiến dịch được coi là một thành công lớn khi đã đánh bại một đơn vị chủ lực của Việt Cộng.

Tuy nhiên, Quân Giải phóng cũng coi đây là một trận thắng lớn sau khi đã loại khỏi vòng chiến đấu 919 lính Mỹ, bắn cháy 22 xe tăng và xe bọc thép, hạ 13 máy bay (Mỹ chỉ thừa nhận có 51 người chết và 203 người bị thương, đây chỉ là số bộ binh bị hạ trực tiếp trên trận địa). Trên thực tế, quân Mỹ đã không thể đánh bại được trung đoàn Ba Gia, và Quân Giải phóng vẫn còn giữ được một vài ấp trên bán đảo.

Trong cuộc hành quân Ánh sáng sao, quân Mỹ hoàn toàn chủ động tổ chức hành quân, lựa chọn chiến trường, đối tượng, thời gian và cách đánh, tập trung lực lượng gấp bội đối phương và có ưu thế tuyệt đối về binh khí kỹ thuật, nhưng biểu tượng "sức mạnh của Hoa Kỳ" đã thất bại. Bình luận về cách đánh tài tình của QGPMN, hãng AP (Mỹ) thuật lại lời một số sĩ quan Mỹ đã tham dự cuộc hành quân "Ánh sáng sao": "Trận đánh này giống như trận đánh Okinawa trong Thế chiến thứ hai… Việt Cộng xuất hiện từ trong các hầm hố mà lính thủy đánh bộ không trông thấy. Việt Cộng xuất hiện thình lình cả đằng trước mặt và đằng sau lưng…". Rõ ràng thua ở trận Vạn Tường quân Mỹ không thể đổ lỗi cho sự bị động.