从舰艇和兵力的损失来看美军可以说是完败，一共沉了3艘重型航母、4艘重巡、1艘轻巡、5艘驱逐舰，另有2艘轻巡和1艘战列舰被炸成重伤，阵亡和失踪的美军官兵超过6000人。但另一方面，美军飞机的损失数量却远远小于敌人，全加起来也就87架，其中大部分都是那三艘沉没航母上没有起飞的战机，而由于己方的舰队就在下面、救援相对方便的缘故，美军飞行员死亡和失踪的人数加起来才45个，而日德飞机的损失则多达214架，超过200名经验丰富的飞行员阵亡、失踪或者被俘，考虑到舰载机飞行员的珍贵，这场战斗到底是谁赢了还真难说，或许称为两败俱伤更准确些。
尤其日军之前在珍珠港事变中已经损失了大量的优秀舰载机飞行员，新的王牌还未成长起来就再次蒙受巨大损失，这无疑令本来就开始缺乏合格舰载机飞行员的日本海军更加窘迫。或许唯一能让日本人稍感安慰的是，由于之前航母数量相对较少影响了人才储备，加之珍珠港事变中的损失太过惨重，美国人现在也同样很缺舰载机的飞行员（尽管因为业余飞行员数量惊人和飞行员培训机制优秀的关系，美国补上缺口的速度要比日本快得多。）
事实上也正是因为考虑到了这一点，尼米兹最终放弃了让空中的美军机群攻击日德舰队进行报复的想法，因为在空中战斗多时后它们携带的燃油已经消耗了一部分。舰队又仅剩一艘航母可供它们降落补给，根本忙不过来，如果再去执行攻击任务，那些飞机只会因为燃油耗尽而纷纷坠毁，还不如让它们趁着还有存油的时候飞往澳大利亚的机场，这样即使是那些航母没了的舰载机，也可以作为陆基飞机继续与敌人战斗下去，其中部分优秀的人才更是要召回国内担任教官，不能像炮灰一样浪费在战场上
由于双方损失都十分惨重，日德联合舰队残余的舰载机数量已经仅能自保。而航母仅剩一艘的美国新太平洋舰队防空能力也大不如前。加之又有军舰需要维修，因此也选择了暂时退却。但这样一来，美军之前抢回的那些岛屿却暂时保住了，从战役目的上来看。还是盟军稍稍占了一点便宜
除了日美两军。此役德国远东舰队虽然派出的飞机数量并不多。但表现却异常出色，令那些之前低估他们的人大跌眼镜。事实上若非是德国舰载机利用美军防空火力与舰载机群都被日军低空突防的两百余架飞机引走的机会、出人意料地以相当小的损失先后炸沉了两艘美国航母，珊瑚海战役的结局只怕会是另外一个样子。甚至整个太平洋战争都可能因此提前迎来转折点。
但是，需要依赖日军的掩护才能发挥实力，这个事实也暴露了远东舰队本身的实力不足，这直接刺激舰队司令魏格纳放下了自尊，作出了一个影响整个二战进程的重要决定