对马海峡海战是近代海战史上著名的以少胜多的战例之一。日本仅以损失3艘鱼雷艇的代价，赢得了压倒性胜利。
俄国舰队几乎全军覆没。巡洋舰分队旗舰奥列格号率领阿芙乐尔号、珍珠号和1艘驱逐舰脱离舰队，掉头向南穿过对马海峡，最后到达1500海里以外的菲律宾(被扣留，战后归还俄国)，只有1艘巡洋舰和2艘驱逐舰逃到海参崴。
对马海峡海战结果充分证明了阿尔弗雷德·赛耶·马汉的海权学说。再次证明了战列舰在海战中无可替代的霸主地位，并且深刻影响了海军技术的发展，特别是英国的第一海相费席尔坚信此战证明了对战舰来说最重要的是火力和航速。由此催生了无畏型战列舰和战列巡洋舰，将大炮巨舰主义推向颠峰。
对马海战其影响力不仅局限在军事方面，直接左右了俄国、日本两个国家的命运。曾经处于世界前列的俄国海军一蹶不振，海战的失败动摇了俄国沙皇的统治。日本通过此战，为3个月后的《朴茨茅斯和约》的订立铺平了道路，从此进入了世界海军强国的行列，成为远东地区首屈一指的国家。
对马海战的结局震惊了西方，也震惊了整个世界，自19世纪末开始众说纷纭的所谓“黄祸论”，至此终于有了定论，谁都看清楚了，日本挑战世界的实力。
