Немецкая 6-я армия в период с 17 июля по 2 августа потеряла 21 369 человек, в том числе 3289 убитыми, 2254 пропавшими без вести и 15 817 ранеными. Безвозвратные потери оказались меньше официальных советских потерь в 2,8 раза, общие — в 2,9 раза. Однако если взять истинные советские потери, то соотношение станет гораздо менее благоприятным для советской стороны: по общим потерям — 4,6:1, по безвозвратным потерям — 9,3:1.
Дивизия «Тотенкопф» потеряла на Миусе 1458 человек, в том числе 219 убитыми, 46 пропавшими без вести и 1193 ранеными. Эти потери оказались вдвое ниже ее потерь в ходе операции «Цитадель», составившими, по оценке Л. Н. Лопуховского, 3051 человек. Потери «Райха» и 3-й танковой дивизии точно подсчитать пока не представляется возможным, равно как и истинные потери противостоявших им советских соединений. Ясно только, что потери двух других дивизий корпуса СС были значительно меньше, чем потери «Мертвой головы». Не исключено, что суммарные потери 3-й танковой дивизии и «Райха» примерно равны потерям одной дивизии «Тотенкопф».
Поражение советских войск в ходе Миусского сражения 17 июля — 2 августа 1943 года было обусловлено прежде всего ошибками командования Южного фронта. Ошибкой было нанесение двух главных ударов, да еще и вспомогательного отвлекающего удара. Это только распылило силы советской артиллерии и авиации. Целесообразнее было бы наносить один главный удар, но большими силами и на более широком фронте. Ошибкой был, как это честно признавал в мемуарах бывший начальник штаба Южного фронта С. С. Бирюзов, запоздалый и плохо организованный ввод в сражение соединений 2-й гвардейской армии. Совершеннейшей авантюрой была предпринятая по инициативе Толбухина попытка наступления 2-й гвардейской армии 30 июля, когда уже обозначилась угроза мощного вражеского контрудара с участием эсэсовских дивизий. Эта попытка в конечном счете привела к бессмысленной гибели четырех стрелковых полков. Негативную роль сыграло и то, что после начала 30 июля немецкого контрудара штаб Южного фронта начал колебаться относительно того, можно ли будет удержать плацдарм, но так и не пришел к определенному решению до тех пор, пока с утра 1 августа падение плацдарма не стало неизбежным. Командование одновременно пыталось и удержать плацдарм, и подготовить условия для его возможной эвакуации, а это вело только к лишним потерям. Если бы было признано необходимым оставить плацдарм, то оптимальным временем для эвакуации была бы ночь на 1 августа. Тогда удалось бы избежать больших потерь, особенно пленными, в боях 1 и 2 августа. К исходу 31 июля окруженные полки были уже почти полностью уничтожены, и задача их деблокирования утратила актуальность. Но об этом еще не знали ни в штабе фронта, ни в Ставке. А приказ любой ценой освободить окруженных, полученный вечером 31 июля, довлел над Толбухиным. Заводить в такой обстановке разговор об эвакуации плацдарма было бессмысленно. На свой же страх и риск отдать приказ об эвакуации командующий фронтом, которого к тому же контролировали два маршала, Василевский и Тимошенко, никак не мог, опасаясь гнева Сталина.
Вместе с тем еще и 31 июля существовали реальные шансы удержать Миусский плацдарм. Ведь продержаться оставалось совсем немного, два-три дня, до начала советского наступления на Харьков. О том, что оно начнется 3 августа, знали если не Толбухин, то Василевский и Тимошенко. А после этого танковый корпус СС наверняка был бы переброшен к Харькову. Кстати сказать, эсэсовские дивизии были серьезно ослаблены в боях на Миусе и смогли начать активно действовать под Харьковом только после 10 августа. А без трех танковых дивизий, до 2 августа входивших в состав II танкового корпуса СС, 6-я немецкая армия вряд ли смогла бы ликвидировать плацдарм, имея всего два ослабленных подвижных соединения, 23-ю танковую и 16-ю моторизованную дивизии. Для удержания плацдарма требовалось только сосредоточить все силы на удержании ключевых высот и населенных пунктов, не останавливаясь и перед использованием последних резервов. К сожалению, штаб Южного фронта этого не сделал.
После завершения боев на Миусе танковый корпус СС был переброшен под Харьков. Следует сказать, что в ходе контрнаступления на белгородско-харьковском направлении, начавшемся 3 августа, наши войска имели подавляющее превосходство над противником. После перегруппировок и доукомплектования в составе Воронежского и Степного фронтов числилось 980,5 тыс. человек, более 12 тыс. орудий и минометов, 2400 танков и самоходно-артиллерийских установок и 1300 самолетов. Советские войска имели превосходство над противником в людях более чем в 3 раза, в артиллерии и танках — в 4 и в авиации —1,3 раза. Тут еще надо оговориться, что перевес в живой силе в боевых частях был еще более внушительным и еще увеличивался в случае, если мы будем учитывать маршевые пополнения, которые с советской стороны были гораздо более значительными, чем с немецкой.