战役前夕，小西行长麾下的守备部队与外围驻留军合计约一万六千人。然而，当这支队伍撤回汉城时，仅存六千六百余人。短短数月间，兵力锐减超过九千三百人。这一数字，在很大程度上可视作平壤战役中日军的实际阵亡人数。在退守龙泉山的两个月休整期内，日军并未经历大规模战斗，伤员理应得到充分救治并重返编制。但最终兵力仍未见显著恢复，这强烈表明，那九千多人的差额，绝大多数已永久消失在战场上。即便考虑到零星损耗与人事调整，日军的阵亡基数也至少在九千人以上。其中，直接死于明军刀锋之下的可能约两千人，其余大部分则葬身于明军的火器轰击、蔓延全城的烈火，以及溃逃途中因伤重、溺水或力竭而亡的绝境。
根据经略宋应昌的战后奏报，明军阵亡七百九十六人，伤一千四百九十二人，总伤亡两千二百八十八人。初看此数据，难免令人心生疑窦：一场如此惨烈的攻城恶战，阵亡人数竟不足八百？这似乎有文过饰非之嫌。然而，若结合具体战况深入分析，此数字确有合理之处。首先，在整个战役进程中，明军始终掌握战场主动，阵线完整，未曾遭遇被分割围歼或溃败追击的局面——而在冷兵器时代，这两者正是造成大规模伤亡的主因。其次，攻城阶段的主角并非血肉之躯的士兵，而是明军占据绝对优势的火炮。真正的伤亡高峰，集中于牡丹峰仰攻战与后续惨烈的巷战。前者缺乏火力掩护，后者则需在街垒土窟中与敌进行残酷的逐屋争夺。
平壤之战绝非一场简单的攻城拔寨。它清晰地标志着，火器已开始主导东亚战场的胜负天平。明军凭借火炮的压倒性优势，极大地减少了传统攻城模式中必然付出的惨重步兵伤亡。此战不仅重创了日军最精锐的军团之一，更深层地影响了后续战局的战略平衡与双方的心理态势。从军事史角度看，这是一场典型的技术优势转化为战术胜利的案例，也预示了此后数百年间，火力密度将在战争中扮演愈发关键的角色。
