首先，日本人确认了大规模空袭对于海军基地的巨大威胁，甚至即使在守军实力不弱、并且严加戒备的情况下，上规模的机群也一样可以对港内的大型军舰与陆上机场等重要目标造成致命打击，除非己方早知道敌军要来，事先让军舰都开起来，将机场上的飞机都藏起来或者飞出去，但赤色党可不是国民党，鬼子很难取得这么大的情报优势。
而日军参谋本部战后更是根据亲历人员的口述确认了一件事，那就是在敌军的战斗机数量超过百架的情况下，即使日军机场的人员一到敌人机群就立即让战斗机起飞拦截，也绝对不可能赶在敌军杀到机场上空之前就飞起数量足以拦截敌人机群的战斗机，而这就意味着，只要敌军机群来袭，日方的机场就必定保不住，这个结论令日军高层深感震惊
为此日军的参谋们绞尽脑汁想出了一个又一个办法，首先，他们建议机场必须时时刻刻有飞机在空中巡逻，而且巡逻半径要扩大到一百公里，尽管这意味着日军航空部队的燃油消耗量将大幅度增加；他们还建议在机场外围每隔一段距离就设置一个警戒点，一旦发现可疑飞机就立即通过电报或者电话向机场示警，以弥补飞机巡逻的疏漏，但这个办法需要大量的专业人员，还需要很多无线电台或者事先拉好电话线，也就在本土与经营数十年的朝鲜、台湾与旅大地区有一定的可行性，在新占区上基本不可能实行；同时还有些参谋提出可以修建大量的小型野战机场来代替大型正规机场。这样即使遭到敌军空袭，损失也相对要小得多，而且一旦遭袭，在相同的时间内，相同造价的多个小型机场所能升空的战斗机数量要远远多于一个大型正规机场，虽然频繁在条件较差的野战机场起降会大幅度缩短飞机的使用寿命，但是现在日本人也顾不得许多了。所以这个建议最终还是得到了采纳。但这些方法的成本实在太高，加之情报部门获悉十五军防空作战效率奇高很大程度上正是因为有了雷达的帮助（那么大个天线摆在那里，瞒不了多久。）。历史上严重忽视雷达技术的日军大本营终于一改之前的法，对这项新兴科技投入了更多的资金
在痛定思痛的同时，此战也给鬼子以很大的启发。首先是俯冲轰炸的高命中率和对航母（航母的上层结构是弱点，所以俯冲轰炸对其有特效。）的巨大杀伤力给他们留下了深刻印象，尤其是前者与日本人节约的习惯不谋而合，可是包括日军刚刚定型的最新型俯冲轰炸机——九九式舰载轰炸机在内，俯冲轰炸机的载弹量都不超过500公斤，炸航母和薄皮战舰还行，对皮糙肉厚的战列舰却很难构成实质性的伤害。为此日军在借鉴了德国斯图卡俯冲轰炸机的部分设计，对九九式舰载轰炸机进行了较大的改进，使其可以挂载重达一吨的高爆炸弹，这种被称为“九九改舰爆”的新型俯冲轰炸机后来在太平洋战争中成为了盟军大型战舰的头号威胁。此外。由于已经吃过俯冲轰炸机的大亏，日本海军对于俯冲轰炸机的威胁也比历史上重视了很多，当然，这些都是后话了
此战日军损失如此巨大，防空部队表现不佳绝对难辞其咎。以前几次机场遇袭的时候鬼子还能用“没有防备”、“高射炮也就这种效力了，不能要求过高。”之类的借口来自欺欺人，但现在他们的飞机吃十五军防空部队的大亏已经不止一次，而论防空武器的数量，十五军、乃至赤色党军所有的防空武器全加起来也比不上旅顺口，至于质量。鬼子飞行员光听炮声就知道十五军所用的大口径高射炮全是日本货