最终，几经考虑后寺内寿一还是放弃了短期内收回太原的打算，并命令各西进部队择机退出战场，避免造成更沉重的损失。
至于台儿庄回援部队，鉴于此前第二师团两支联队在太原之战中全军覆没，以至该师团兵员锐减、实力大挫，因此直接将波田支队就地划入第二师团，越过第一军，直接隶属华北方面军指挥。
就这样，历时两天的太原攻坚战终于以日军退出太原，主动收缩防线为结局告一段落。
战后，十八集团军一众军官齐聚大夏湾前敌总部，为首的副总指挥正笑吟吟的组织众人做战斗总结。
其中长期在晋察冀组织战斗的一二九师副师长率先发言：
“此一战，我军前后共投入一二九师、一一五师及晋察冀军区，共二十二个团，三万一千余人，收复包括定边、五台两县在内七千三百平方公里的土地，击毙日伪军四千三百余人，缴获枪支弹药无数！
更难得的是，随着日军撤退，我部许多根据地竟在不知不觉间连成一片，最大的一块西至偏关，东至五台，南接太原，北通察哈尔！辖区人口高达八十七万！”
闻之，众人为之欣然。
“看来我们对中华防卫军的实力判断还是保守了！”
副总指挥含笑着，心头猝然涌起一番慨叹。
战斗伊始，包括副总指挥在内，全国上下都对中华防卫军收复太原持否定看法，认为仅以区区五百血肉之躯挑战城高墙深，且重兵把守的三晋省会，完全就是飞蛾扑火，螳臂当车。
哪怕随着战役深入，普罗大众逐渐意识到中华防卫军的规模和战斗力都今非昔比，但比起第五战区几十万大军云集台儿庄的大阵仗，还是显得小家子气些。
可偏偏就是这小家子气，以四千余众全歼第二师团驻省会一一万三千驻军，继而将沦陷了大半年之久的龙城太原光复回中华人民手上。
反观吸引了全世界目光的第五战区，二十几万大军从年初打到五月份，仍迟迟未能消灭四万华中日军！
二者相较，高下立判！
于是乎，自辛店战斗始在山西一战成名的李云锋及其中华防卫军，再次高歌猛进通过收复太原实现一战封神！
【五月二十四日】
战争结束第七天
太原城郊三十里外的一处平地前
中华防卫军营级以上军官、二营五连全体官兵；以大夏湾前敌总指挥部参谋长、一二九师副师长为主要代表的十八集团军；以二战区长官部参谋处长楚溪春为代表的晋绥军；以汤恩伯兵团114师师长卢天云为代表的中央军；以20军133师师长为代表的川军；陕军、西北军、东北军、滇军、粤军代表；及太原城十万百姓和极少数西洋人齐聚。