明军在碧蹄馆看似从容的进退，是以入朝可用之兵的四分之一，和将领家丁及老兵精锐总数的一半来完成的，而日军勉强扳回一局，又是建立在汉城兵力近乎倾巢出动上的。明军暴露了大胜之余下的兵力捉襟见肘，在保证后勤沿线守备，防御咸镜道加藤清正的同时，明军已经无法把足够兵力投送到日军重兵把守的汉城方向。而反观日军，在之前误判明军规模之下，平壤战败后放弃了前沿修筑已久的一大堆要塞工事，一路龟缩至汉城。日军的不战而逃，在给已方士气带来严重负面影响的同时，更加不利于对占领区内的朝鲜人的统治，不久后就在王京进行了针对朝鲜人的大屠杀，这正是因为对于抵抗明军的无力感，以及面对沦陷区朝鲜人心浮动下不自信的集中体现。
明，日作为参战双方都互相错误估计了敌方兵力，这也是没谁了。
碧蹄馆之战结束后的日暮时分，李如松越过惠任岭，回到坡州，召见了李有升的女婿王审，抚着其背痛哭道：“好男儿为我死矣！”直到晚上仍然因为李有升的牺牲在哭泣。
然而，经历了一场恶战，哭的不只是李如松，勉强扳回一局导致没有丢了王京的日军也因为损伤过大，而在王京城内失声大哭。据派出去侦察敌情的明军哨探回报：“是夜王京城内哭声不绝，因渠魁中箭身死，又杀伤贼酋甚多等因。”尽管表面上看日军凭借地形和兵力优势迫使明军撤退，但是损失远远超过了明军，中高级将领也战死，负伤数十人，这对日军造成了极大的冲击。值得一提的是，碧蹄馆之战后，日军在史料中对明军骑兵的评价：“仗其四蹄，践踏我阵。”前面说过，骑兵和火炮都是日军的严重短板，原本通过长筱合战以为骑兵不过如此的日军，这下才发现了真正地狱级难度的对手。
朝鲜方面战前对于日军兵力的恶意瞒报和战后的抵死不认，必然会导致亲临一线的李如松，转而倾向日军俘虏所供述的兵力数量。加之朝鲜人在后勤上的拙劣表现，最终使得明军决定放弃在情报不明的朝鲜，进行耗资巨大的军事投入，本意便为尽快解决军事争端而亲自出动的李如松，在现有兵力无法完成速胜，且前线粮草辎重严重匮乏的情况下，自然会改变之前追求速胜的作战计划。碧蹄馆战后明军以审问日军俘虏，和截获的朝鲜文书中情报，重新评估日军兵力实际约为二十万人，而且在参战日军中有相当比例的朝鲜人——“拒战之时，射伤我之家丁及马匹，俱是尔国之箭。”
28日早，李如松以截获的朝鲜文书中日方兵力向兵部上报，并斥责了依旧继续瞒报日军兵力的柳成龙，率军返回临津江西岸重新布防。因为朝鲜敌情严重不明，明廷内部对于朝鲜的疑虑又一次兴起。在勘察汉城地形城防之后，以及战争过程中发现的大量投日朝鲜军，明人与碧蹄馆战后不久，再次向朝鲜质问朝鲜国内通敌情况——“闻王京大险云，当初国王，何遽出来？必尔国之人，诱引倭贼而来。”
王京日军的兵力达到数万人，以明军现在的兵力，后勤，要强攻王京的话完全是扯淡。开城前线粮草陷入断绝，朝鲜无力提供明军前线作战军需，明军被迫将骑兵后撤至平壤以减轻后勤压力，把不需草料的步兵调换驻防开城——临津江一线。为此尹根寿替朝鲜国王向宋应昌谢罪“开城府粮草不句，天朝兵马饥困，国王闻此言，不胜惶恐，别差陪臣，谢罪老爷。”因为朝鲜低劣的后勤保障，入朝明军战马死亡了一万余，达到了入朝明军总数的一半。“顷者连日下雨，道路泥泞，其深没膝，马不得驰突。”天时地利都不占，明军在确保现有战果的情况下开始存储物资加强战备，“待粮草积峙，道路亦干，又待后头兵马，方可进勦。”加之为应对开始南下的咸镜道加藤清正部对侧翼的威胁，兵力匮乏的明军也向国内要求紧急增派步兵援军，以适应朝鲜的天气和战场环境变化，“靉阳、靑河、广宁、辽东等处步兵，一万二千当来。尔国无草料，马军不可调来。刘綎之军，亦是步兵。”明军对于打算用骑兵压制日军的思想也做了调整。
明军重新准备作战的同时，日军也没闲着。平壤之战日军就被明军的各式火炮，火箭打懵逼了，按照，日本人的说法，平壤之战迫使日本淘汰掉了日本战国时代的阵城，鉴于明军火力上绝对优势地位，日军直接放弃了汉城北部的平整地区，放弃了在修筑平城式要塞，将兵力集中在在汉城南部南山驻屯，将防御工事全部改筑山城。并更改了在国内战争时期的阵城修筑经验，为避免城寨与城寨之间距离过大，在野战绝对劣势的情况下，如平壤之战一般被明军分割成无法依托、互相孤立的据点，缩短了阵所与阵所之间的距离。并放弃了各大名各自筑城的传统，在规划选址之后一同修筑并协同据守，以加强据点守军的兵力和火力密度，这就是后来大众普遍说所谓的倭城。
