国民党军统帅部精心策划的鲁南会战，以大张旗鼓地占领中共华东区政治军事中心临沂为其兴高采烈之开端，以无声无息地在莱芜损失7个师（旅）5万余人为其消沉惨淡之收场。这样数万人整装配置的大兵团被歼，实为国民党军自内战开始以来空前之失败，“其对双方战力与士气之消长，影响尔后作战者甚巨，所以此次作战，实为双方在主战场上胜败之转捩点所在”，被蒋介石认为是“国军无上之耻辱”。国防部为此多次举行检讨会报，总结此役得失，结果上下之间对失利责任互相指责。王耀武认为：“共军放弃临沂后，本部即已判断共军必打击我南进兵团，以挽回其颓势，故一再要求机动作战，但层峰因有整个计划，始终未能采纳”；部队“旋进旋退，轻进轻退，举棋不定，措置乖方，涣散了军心，打乱了步骤，以致造成了不可收拾之局”。参谋本部则认为：“第二绥区未能恪遵本部迭次指示，使新泰莱芜我军坚守待援，反饬令其退却，致于半途遭优势匪军截击，蒙受重大损失。”参谋总长陈诚则将失利原因归于前线指挥官的无能与轻敌，事前事后毫无处置，粗疏轻率，致一被袭击即成混乱之局，虽欲展开战斗而不可能。为了维护统帅部的威信，2月24日，蒋介石亲飞济南部署善后，将失利原因推之于下属，认为此次失利“全在于李仙洲司令官指挥部署之错误及其怕敌心理所造成”。他训斥王耀武：莱芜既已被围，你为什么又要撤退，遭到这样大的损失，你是不能辞其咎的；这次你选派的将领也不适当，李仙洲的指挥能力差，如派个能力好的人指挥，还不致失败。为了对此次失利作出交代，徐州绥署主任薛岳被免去职务，成了替罪羊。3月3日，国民党下令撤销徐州与郑州绥署，设立陆军总部徐州司令部，由陆军总司令顾祝同坐镇徐州，统一指挥华东战事，另设陆军总部郑州指挥所，由范汉杰担任主任。