Русские войска захватили более 1000 орудий, однако большинство их них были сильно повреждены и всего лишь 180 оказались пригодны к использованию. До сих пор не опубликована официальная информация относительно потерь русской армии. Во время прерванной в сентябре осады 3-я армия Дмитриева потеряла около 20 000 человек. После того как в ноябре началась новая осада, потери русской армии, за исключением тех, что они понесли во время ликвидации вылазки 15 декабря, были сравнительно невелики. Оценить потери, понесенные русскими в районе Перемышля, сложно, но, вероятно, они не превышали 20 000-30 000 человек. А вот потери, понесенные в боях по сдерживанию австро-венгерских армий в Карпатах, скорее всего, составили более 100 000 человек.
Известие о падении Перемышля вызвало вспышку энтузиазма в России, а в Австро-Венгрии оказало на население гнетущее впечатление. Однако боеспособность крепости была сильно подорвана действиями Кусманека, который приказал уничтожить не только артиллерию, но и сами форты, а также стены. Теперь крепость уже не напоминала ту неприступную твердыню, которая сопротивлялась русским войскам в течение долгих месяцев.
Хотя Юго-Западный фронт генерала Иванова продолжал продвигаться в Карпатах, и к середине апреля ему почти удалось выйти к Венгерской равнине, ситуация на Восточном фронте постепенно начала меняться. Падение Перемышля убедило немецкое Верховное командование, возглавляемое генералом фон Фалькенгайном, что необходимо перенести основные военные усилия с Запада на Восток, после чего началась переброска войск на этот ТВД. Южнее Кракова была создана новая немецкая 11-я армия генерала Макензена, получившая значительно больше артиллерии, чем любая другая ранее. Начатому 1 мая так называемому Горлицкому прорыву предшествовала сильная артподготовка, ставшая полной неожиданностью для занимавших позиции перед армией Макензена русских войск (3-я армия Дмитриева).
Сокрушительный успех наступления на Горлице-Тарнов вынудил русский Юго-Западный фронт генерала Иванова отступить, и 15 мая 1915 года австро-венгерские войска вновь подошли к Перемышлю. Они перешли в атаку в ночь на 17 мая, и, хотя их отбросили назад, последнее слово должна была сказать немецкая артиллерия. Немецкие тяжелые минометы калибра 420 мм открыли огонь, подавив сопротивление фортов на западном берегу Сана. Эти форты были частично восстановлены, но их не удалось довести до того состояния, в котором они находились в 1914 году. Русские войска отступили, и к 5 июня оставшиеся укрепления Перемышля оказались в руках австро-венгерских и немецких войск.