战役以日军失败告终。日军死亡66000人,被俘7455人，17000受伤。岛上居民死亡约14万人，损失飞机7830架，舰艇被击沉16艘、击伤4艘。美军伤亡7万余人（12513人死亡，38916人受伤，33093人非战斗受伤），损失飞机763架，损失坦克372辆，舰艇被击沉36艘,击伤368艘。这是美日两军在太平洋岛屿作战中规模最大、时间最长、损失最重也是最后一次战役。美军占领冲绳岛后，打开了日本的门户，达到了为进攻日本本土建立战略基地的目的。
此次战役，美军拥有绝对优势兵力，掌握了制海权和制空权，选择了有利的登陆点；但是,战术呆板,畏惧夜战、近战和攻坚，也未及时进行海上迂回。日军利用坑道和反斜面阵地,抵消美军火力优势,以近战告雹火力和小分队夜间出击，顽强战斗达3个月之久；以“神风”自杀飞机为主击毁、击伤大量美海军舰艇，但陆海军及其航空兵行动不协调，并放弃了水际滩头作战的机会。
冲绳战役，从三月十八日美军航母编队袭击九州开始，至六月二十二日冲绳岛战斗基本结束，共历时九十六天，其中在冲绳岛上的激烈战斗就有八十二天之久，日军包括“大和”号战列舰在内的十六艘水面舰艇和八艘潜艇被击沉，约四千二百架飞机被击落击毁，日军在冲绳岛上的约十万守军，除九千余人被俘外，其余全部被歼，冲绳岛的平民有七万五千人死伤。
美军共有超过48,000人伤亡，其中12,000人死亡或失踪-人数是在硫磺岛和瓜达尔卡纳尔岛结合起来的两倍之多。这令该战役是美军在太平洋战争中经历的最血腥战斗，及是第二次世界大战中第二最血腥的战役，仅次于突出部战役。数千名军人在稍后间接死亡（本来是伤兵和其他原因），他们不被计算在之前的总数内。其中最有名的阵亡美军士兵是战地记者恩尼·派尔，他是在伊江岛被日军机枪扫射杀死的。美军在整个战斗中受到有史以来的最高百分之四十八的伤亡率，其中有超过20 000名士兵因此战患有神经衰弱，约有14 000人因此退役。
巴克纳将军攻击日军防御正面的决定，虽然被粗友孙证明代价是非常昂贵，但最终成功。在战役结束前4天，巴克纳将军于视察他在前线的部队时不幸被日军炮火杀死。他是在战争期间阵亡的最高级别美国军官。翌日，另一位将领，克劳迪乌斯·米伊斯利准将，不幸被机枪射杀。
盟军在海上有368艘（其中包括120艘登陆艇）被损坏，而另外36艘，包括15艘两栖舰艇和12艘驱逐舰在冲绳的行动中被击沉。美国海军的死亡人数超过了受伤人数，有4,907人死亡及4,874人受伤，主要是由岩链于受到神风攻击。日本共有16艘舰艇沉没，包括庞大的战舰大和号。
在陆地上，美军至少失去了225辆坦克和多辆履带式登陆车被击毁，而消灭了日军27辆坦克和743门大炮（包括迫击炮、反坦克炮和高射炮），其中一些是由于海军和空军的轰炸而被击毁。
有一项统计，日军大约有107,000名战斗人员伤亡及7,400人被俘。有些士兵实行切腹自杀或简单的引爆身上的手榴弹，另外大约有20,000人被活封在他们的洞穴内。
这也是日军在战争中的第一场战役有数千人投降成为战俘。许多日军囚犯是琉球人及在不久前才被征召入伍参加战斗，因而没有充满日军的不投降主义教条。当美军占领该岛后，日军取走冲绳人的衣物，以避免被俘虏和避免他们去到美军的急救站寻求救助，而冲绳人则提供一个简单的方法来协助美国人找出躲藏的日军士兵。由于冲绳语言与日文大不相同，因此由美国人伴随的冲绳人使用语言来辨识日本人，那些不懂当地语言的人被视为是隐藏的日军，而被美军逮捕。
此役是美军在太平洋战争中伤亡最大的战役，因此英国首相邱吉尔认为冲绳战役将以史诗般的战斗，列入世界上最激烈、最著名的战斗而流传后世。鉴于在战役中所付出的惨重伤亡，美军没有举行大规模的庆祝活动。
美军以如此巨大的代价，攻占了冲绳群岛，打开了日本本土的西南门户，取得了进攻日本本土的海空基地，为在日本本土登陆作战创造了有利条件。而战役期间美军在冲绳群岛诸岛上建立起的航空基地网，进驻了大量的航空兵力，不仅可以有效地阻截日军来袭的飞机，而且还可以起飞轰炸日本本土的中心地带，进一步加强对日本本土的战略轰炸。
此次战役，日军十万守军，面对美军绝对优势的海空兵力和地面部队，在近乎孤立无援的情况下，坚持战斗三月有余，显示了日军抗登陆能力之高，战斗意志之顽强，同时日军所采取的战术，也为劣势军队组织有效的抗登陆战，提供了有益的经验，日军主要凭借坑道、天然岩洞和山地反斜面阵地，尽量削弱美军的火力优势，并积极开展近战、夜战，组织小部队频繁实施猛烈反击，消耗美军的有生力量，虽然守备部队和航空兵力在战役中遭受了严重损失，但为本土防御争取到了宝贵的备战时间，并使美军深刻意识到对日本本土的登陆将遇到更加激烈和残酷的战斗。 美军在作战中比较重视夺取战区制空权和制海权，依靠其绝对优势的海空力量，在确实掌握了琉球群岛的制空权、制海权，切断对守军各种支援，并对登陆部队进行海空火力支援后，才实施登陆，为此，美军以航母编队和战略空军的B-29轰炸机多次袭击日本九州等地的日军航空基地，由于日军在九州地区建有很多机场，而且分布分散，加上防空火力的有力掩护，美军的空袭一直未能将其彻底压制，所以美军的航母编队只得长期停留在冲绳海域，充当登陆编队的屏障，在日军神风特攻队的疯狂攻击下，蒙受了巨大的损失。
美军比较成功的是战役中的后勤保障工作，参战部队总数高达五十余万，所有这些部队的物资供应，从飞机、大炮到炸药和汽油，甚至卫生纸、可口可乐到冰淇淋和口香糖，一切都是经过太平洋从美国本土运来的，工作量惊人之庞大，其中运输船队功不可没，他们冒着被日军潜艇和飞机击沉的危险，克服了潮湿炎热的海域长途航行中的种种困难，将物资源源不断送到前线，为战争作出了杰出的贡献。此外，美军首先夺取庆良间列岛，并将这个群岛建设成后勤前进基地，为参战舰艇提供就近的维修、补给和休整，也是非常明智而卓有成效的。 在冲绳县博物馆内，至今仍有一件雕塑作品形象地描绘当年日军士兵恶狠狠地用刺刀逼着7个冲绳人自杀的情形。雕塑上面还刻着“日本士兵屠杀平民，强迫他们杀死对方，然后自杀”的字样。
冲绳岛上的和平公园里有几十座用日语汉字写的纪念碑，碑文内容大多是纪念战争中的死难者和祈祷和平。公园最高处就是一座悬崖绝壁，走到悬崖绝壁的顶端再往下一看，只见近百米下就是太平洋，令人不寒而栗。这就是冲绳岛的“自杀悬崖”。
“自杀悬崖”上矗立着两座纪念碑，看碑文内容，大意是在颂扬在二战尾声（日本即将被迫投降之际）指挥冲绳岛军民誓死抗击美军进攻的两位日本将军宁死不投降的气节，据说，当时从悬崖跳下好几千人。
2007年12月，在强烈抗议之下，日本教科书审核审议会决定恢复教科书中有关日军强迫二战冲绳居民集体自杀的表述，推翻了前安倍政府的决定。但多数教科书中最终被认可的表述除日军分配了手榴弹等事实之外，还用大篇幅记载了日军命令当地居民不得成为美军俘虏等内容。