Thất bại tại Đồ Bàn có thể xem là thất bại lớn nhất của quân Trần trong các cuộc giao tranh với quân Chiêm và là một trong những thất bại lớn nhất lịch sử quân sự của các triều đại phong kiến Việt Nam. Trong trận đánh này, hoàng đế Trần Duệ Tông tử trận và cũng là vị hoàng đế Việt Nam duy nhất tử trận.[6]

Cái chết của Duệ Tông là bước ngoặt lớn đối với nhà Trần thời hậu kỳ. Thượng hoàng Nghệ Tông nhu nhược, vốn hoàn toàn dựa vào ông và sau khi ông mất lại hoàn toàn dựa vào Lê Quý Ly khiến cơ nghiệp nhà Trần suy sụp. Không còn một người cứng rắn như Trần Duệ Tông, quân Chiêm Thành được thể ngày càng lấn tới, trở thành một mối họa nghiêm trọng cho Đại Việt. Thượng hoàng Trần Nghệ Tông tỏ ra bất lực hoàn toàn, sau này hễ vua Chế Bồng Nga Bắc tiến là chỉ biết cùng Trần Phế Đế và Lê Quý Ly bỏ thành tháo chạy.[6] Nếu Duệ Tông không chủ quan sớm bỏ mạng, nước Đại Việt ít ra có thể giảm thiểu được họa Chiêm Thành trong những năm tiếp theo và chừng nào còn ông, Quý Ly khó trở thành quyền thần mà thao túng triều đình. Cái chết của Duệ Tông được xem là thiệt thòi cho Đại Việt và cho nhà Trần[7].

Sau thất bại lớn ở Đồ Bàn, Đại Việt suy nhược còn nhiều lần bị Chiêm Thành dưới quyền Chế Bồng Nga tấn công ra bắc, cướp phá kinh thành Thăng Long.