三次长沙保卫战的胜利，使薛岳等国军将领滋生了骄傲自满的情绪。而日军则总结径验，首先就攻占岳麓山，随后在这个制高点上架起大炮猛轰市区。在日军猛烈炮火下，中国军队的阵地相继被突破。18日，长沙守军第4军只能弃城突围，日军于19日攻陷长沙。
这一次长沙保卫战从进攻市区开始到最后被攻陷，只有短短四天时间。曾经苦苦坚持了五年的抗战名城长沙以这样的方式陷落，实在令人扼腕痛惜。主要原因就是薛岳以代表的第九战区被之前的三次胜利冲昏了头脑，思想上轻敌，战术上固步自封，照搬老一套，在长沙的具体布防上严重失当，这才导致第四次长沙保卫战功败垂成。
