曹军数量虽多，但内部并不统一。收编的荆州降众多为水军，可是心怀犹豫，不肯用命；曹军主力多是北方人，不习水战，又远来疲惫，发生病变，战斗力大减。加之曹操麻痹轻敌，急于求成，放弃了自己擅长的陆战，却和生在水边的孙刘联军打起了水战；连锁战船，给对方以可乘之机；又在仓猝之际，中了黄盖诈降火攻之计。所以，以强敌弱，却导致了赤壁之战的失败。
赤壁兵败以后，曹操曾主动放弃江陵，把战线收缩在襄阳、樊城和合肥一带。接着，他又麾军西入关中，驱逐了关中陇右地区的军阀韩遂和马腾、马超父子。不久，他又南下汉中，打败了张鲁，为后来曹魏政权的建立奠定了基础。
赤壁战后，刘备占领了长沙、零陵、武陵、桂阳四郡，随后又向孙权借得荆州。后来，刘备又打败刘璋，占领益州，为他建立蜀汉创造了条件。
赤壁战后，孙权一面同曹操争夺江淮地区，一面又派兵经略岭南，相继占领交、广等州，势力扩展到了珠江流域。不久，他又派吕蒙袭杀了刘备的荆州守将关羽，把刘备的势力彻底逐出长江中游。