鬼子的第1师团虽然是精锐的常设师团，却还是头一次在如此寒冷的天气下与敌野战，不但超过两成的官兵因为严重冻伤而失去了战斗力，而且还有相当一部分机枪与火炮因为酷寒而无法使用，这些因素无疑令其战斗力大打折扣，而且因为寒潮突如其来，他们根本来不及退到某个城镇内暂避，就被风雪陷在了半路上，本来因为有汽车牵引而不会影响部队行军速度的大炮这时变成了令人头痛的大累赘，加之不惧严寒的抗联游击队又以十余人、甚至更小的规模不断袭扰，他们每天只能行进十几公里，一时间是进退两难
与之相比，抗联因为严寒减员的人数不到5%（不过若是加上得冻疮的人数，比例也有接近两成。），而其装备相对较差的缺点这时反而成了一个优点。再加上潜行部队的突袭完全出乎日军第1师团的预料，一番激战之后这两万多日军几乎全部覆灭，而抗联只牺牲了八千多人（伤亡3万多），比徐向前的预计少了很多，而抗联官兵的士气与信心则愈发地高涨。而这次战役也是抗联主力南渡松花江之后的第5次大捷
抗联一次又一次大捷极大地鼓舞了东北人民，加之王子才的计策也渐渐收到成效，南满日占区的抗联游击队就如同烈火烹油一样迎来了前所未有的大发展，而原本已经基本消失了的民众自发组织的抗日武装也再度在东北的土地上涌现出来，他们的活跃给予了日本关东军以沉重的打击，尤其是南满日军严重依赖的铁路交通在一段时间内几乎全被掐断。此外，部分伪军也因为这些胜利而重新鼓起了反抗的勇气，在短短一个月内有几千名伪军相继反正，一时间日军几乎什么事情都得自己来干，这样一来就进一步牵制了关东军原本就已经日益吃紧的兵力。
也正是看到了这一有利态势。徐向前不但没有见好就收，反而大胆地继续进兵，在极其恶劣的天气下果敢地运用大范围穿插迂回战术。以牺牲2万余人的沉重代价于林口附近将日军两个增设师团分割包围后先后歼灭，击毙日军的数量与抗联阵亡人数大致相当，但考虑到双方训练水平、实战经验与武器装备等方面的差距，这一战依然被后世史家认定为抗联南渡松花江之后的第六次大捷。
随后抗联主力直逼牡丹江城下。主要由第4师团预备役人员组成的日军第104师团认为牡丹江城防不固而兵力不足，擅自撤至哈尔滨与第4师团汇合（此时关东军第4军的司令部已经撤到了哈尔滨，而第5军司令部动身则更是退到了“新京”长春。）。而坚持死守牡丹江的一个日军守备队不过八九千人（注1），加之第104师团所言也并非胡编乱造，牡丹江的城防的确薄弱。结果在坚持了三天之后，牡丹江终于还是被抗联成功光复，城内的1万多日军（包括日本警察和武装“平民”）几乎全部战死，而抗联永久性减员的人数则超过了15000人。这一战充分体现出徐向前一旦发起进攻就不怕牺牲、全力以赴的特点，但也暴露出抗联攻坚能力依然不足的弱点。但因为光复了牡丹江及其周边的大片土地，此役依然受到了中央的表扬，也被后世称为是抗联1938年末到1938年初的第七次大捷。
在前后不到两个月的时间内，徐向前在部队良莠不齐、装备低劣的不利局面下，以其出神入化的天才指挥在七次较大的战役中连续给予日军沉重的打击。共计消灭鬼子10万余人，极大地坚定了东北、乃至全国人民对于抗战胜利的信心，而他本人也由此一举扬名海内外，被公认为中国最顶尖的名将和军事家。