Российская армия потеряла в «пятидневной войне» около восьмидесяти человек убитыми и около двухсот — ранеными. О потерях армии Южной Осетии и о потерях народных ополченцев и добровольцев точных сообщений в печати не было. Российские ВВС потеряли четыре самолета — три штурмовика и один бомбардировщик. Один из летчиков катапультировался и оказался в госпитале во Владикавказе. Двое летчиков ненадолго попали в плен, судьба еще двух летчиков в сентябре 2008 года была неизвестна. Неизвестно было число подбитых российских танков и БМП, а также число танков, БМП и САУ, которые вышли из строя во время стремительного марш-броска на Цхинвал.
Грузинская армия, согласно первым официальным данным, потеряла в этой «пятидневной» войне около двухсот человек убитыми и около восьмисот ранеными. В российских сводках говорилось примерно о двухстах грузинских солдатах, попавших в плен, и о пяти тысячах «рассеянных». Такая странная формулировка раньше в военных сводках как будто не употреблялась.
Наибольшие потери во время военных действий понесло мирное население. Правительство Южной Осетии заявило о гибели 1492 жителей республики, причем большая часть граждан Южной Осетии погибла при массированных обстрелах и бомбардировках Цхинвала, а также при захвате южноосетинских сел вокруг этого города. Почти половина жителей Южной Осетии — до 30 тысяч — бежали в Северную Осетию. Их предполагалось разместить по разным республикам Северного Кавказа, однако быстрое окончание войны позволило этим беженцам уже через несколько дней начать возвращение к своим домам, большая часть которых была, однако, разрушена.
При освобождении Южной Осетии из нее бежали на этот раз жители грузинских сел — и из Цхинвальского района, и из других грузинских анклавов в Южной Осетии. При подготовке войны, а также во время наступления и отступления грузинский спецназ нередко превращал грузинские деревни в свои опорные пункты. При бомбардировках военных объектов в Гори, Поти, Зугдиди и других населенных пунктах пострадала и часть расположенных рядом жилых домов.
Однако общее число погибших мирных граждан Грузии, а также тех, кто стал беженцем, печать не сообщала.
Во время этой короткой, но жестокой войны было совершено немало преступлений, главным образом грузинской военщиной. Сама по себе массированная бомбардировка и артиллерийский обстрел ночного Цхинвала являлись преступлением. Такие действия были явно рассчитаны на выдавливание осетинского населения на север — в Россию. Грузинские танки стреляли прямой наводкой по жилым домам и по жителям города. Солдаты спецназа бросали гранаты в подвалы. Был случай, когда грузинский танк стал давить легковую машину с находящимися там людьми. Были разрушены школы и больницы. Грузинские снайперы вели прицельный огонь и по группам беженцев на дорогах, ведущих к Рокскому тоннелю. Уже 9 августа 2008 года около ста следователей из российской военной прокуратуры прибыли в Северную и Южную Осетию, чтобы провести расследование и задокументировать эти военные преступления. Позднее число следователей было увеличено, как и масштабы следствия.
Потери Грузии в технике и боеприпасах были огромны. Грузия потеряла всю свою военную авиацию: это главным образом штурмовики и вертолеты. Были разрушены все военные аэродромы, а также ремонтные мастерские и завод по модернизации и ремонту самолетов. Восстановить свою авиацию Грузия уже не сможет. Новых самолетов никто ей не даст, разве что Украина или Польша поделятся с Грузией советскими машинами старых моделей. Был уничтожен небольшой военно-морской флот Грузии, остались лишь некоторые сторожевые суда, приписанные к порту Батуми. Несколько десятков грузинских танков разных моделей и из разных стран были уничтожены во время боев 8–10 августа. Еще больше танков, а также разнообразного вооружения было захвачено у грузинской армии в качестве трофеев. Дорога от Гори на Тбилиси была забита брошенной военной техники, в том числе вполне исправной и годной к употреблению.
Уже через несколько недель после окончания войны в Центральном музее Вооруженных сил Российской Федерации в Москве была открыта большая выставка трофеев — «Кавказ. Пять дней в августе». У входа на эту выставку посетителей встречал красный параллелепипед с прикрепленной к нему и увеличенной фотокопией статьи известного «военного аналитика» «Новой газеты» Павла Фельгенгауэра под заголовком: «В Грузии есть кому воевать. И чем воевать. Михаил Саакашвили создал лучшую армию на постсоветском пространстве». Эта статья была опубликована в том числе и в «Независимом военном обозрении» за две недели до «пятидневной войны». Ее успели перевести и перепечатать многие из западных газет.