Ngay sau khi trận đánh này kết thúc, Khalid và lực lượng kỵ binh cơ động của ông nhanh chóng di chuyển về phía bắc để truy kích các binh sĩ Byzantine đang rút lui, ông gặp họ ở gần Damas và lao vào tấn công. Trong cuộc chiến sau đó vị tướng tư lệnh của quân đội triều đình, hoàng tử Armenia Vahan, người đã thoát khỏi chung số phận với hầu hết những người mình tại Yarmouk đã bị giết.[79] Sau đó Khalid tiến vào Damas và tái chiếm thành phố, nơi ông được cho là đã được chào đón bởi các cư dân địa phương.[31][80]

Khi tin tức về thảm họa này đến Hoàng đế Byzantine Heraclius tại Antioch, ông ta đã tức giận đến điên khùng.[81] Ông đã đổ lỗi nguyên nhân của thảm họa cho việc làm sai trái của mình khi tiến hành một cuộc hôn nhân loạn luân với Martina, cháu gái của ông.[82] Ông rất còn muốn tái chiếm lại các tỉnh của mình nếu ông ta còn nguồn tài nguyên sẵn có,[81] nhưng lúc này ông không còn người cũng chẳng còn tiền để bảo vệ các tỉnh nữa. Thay vào đó, ông rút về nhà thờ lớn của thành phố Antioch, nơi ông thấy một buổi cầu lễ long trọng.[81] Ông cho triệu tập một cuộc họp của các cố vấn của ông tại nhà thờ và xem xét kỹ lưỡng tình hình. Tất cả mọi người gần như đều nhất trí nói rằng ông phải chấp nhận thực tế và sự thất bại đã được quyết định bởi Thiên Chúa và đó là kết quả những tội lỗi của mọi người dân của đế quốc bao gồm cả chính ông. Heraclius ra khơi trên một con tàu để đến thành phố Constantinopolis trong đêm hôm đó.[83]Người ta nói rằng khi con tàu của ông căng buồm, ông đã nói lời chia tay cuối cùng với Syria rằng:

Chia tay, chia tay lâu dài với Syria,l[›][81] vùng đất tươi đẹp của ta. Ngươi có thể không vào tin tôn giáo của kẻ thù ngay bây giờ. Bình an cho ngươi Ô Syria, một vùng đất xinh đẹp, ngươi sẽ được để lại cho kẻ thù.[83]

Haraclius rời bỏ Syria và di tích thánh giá Thiêng liêng cùng với các di tích khác được vốn được cất giữ tại Jerusalem đã được chuyển lên một con tàu của người Ba Tư ở Jerusalem,[81] chỉ để bảo vệ chúng khỏi những người Ả Rập xâm lược. Người ta nói rằng hoàng đế mắc bệnh sợ nước và người ta đã phải lập một chiếc cầu phao vượt qua vịnh Bosphorous để đến Constantinopolis để cho Hoàng đế Heraclius đi qua.[84] Sau khi từ bỏ Syria, vị hoàng đế bắt đầu tập trung lực lượng còn lại của mình để bảo vệ vùng Anatolia và Ai Cập. Người Hồi giáo đã không có những nỗ lực để chiếm vùng Anatolia, nhưng nó luôn phải chịu các cuộc đột kích hàng năm, và các cuộc đột kích này đã tàn phá các hoạt động kinh tế xã hội của miền đông Anatolia. Vùng Armenia thuộc Byzantine rơi vào tay người Hồi giáo ở năm 638-39 sau đó Heraclius đã tạo ra một vùng đệm ở miền trung Anatolia bằng cách ra lệnh cho sơ tán tất cả các pháo đài ở phía đông Tarsus.[85] Trong năm 639-642 người Hồi giáo tấn công và chiếm vùng Ai Cập thuộc Byzantine, dẫn đầu quân Ả Rập là Amr ibn al-A’as-người đã chỉ huy cánh phải của quân đội Rashidun tại trận Yarmouk.[86]