但即时就被洛阳守军国军第15军断然拒绝。24日，内山来到七里河前线指挥所，下达了总攻洛阳的命令。战至25日，国军第15军武庭麟率部弃城突围。洛阳战不过而易主。
不知出于什么原因，冈村在上报战果时，大大缩少了伤亡人数。大本营接到电报后，即大张宣扬。攻下一个诺大的洛阳城，毙敌5000余，皇军伤亡竟不足300名，岂不是人间奇迹吗？！
其实，不管是日军大本营，还是冈村本人，都实在是有难言之隐：日本国民已经再也承受不起那血腥失败的刺激了。
日军攻陷许昌后，蒋鼎文深恐被日军包围，连忙将战区司令长官部搬入伏牛山中，眼睁睁地看着日军去攻洛阳而不顾。上梁不正下梁歪，上行下效，各集团军便也纷纷向西南溃退。庞大的国军第一战区数十万部队，竟然被不到自身1/10的日军稍一冲击，就乱作一团，土蹦瓦解。第33集团军司令官李家钰将军一看局势危难，挺身而出，组织后撤。5月21日，李家钰将军撤退至陕县秦家坡时，被紧追而至的优势日军包围，激战中，李家钰将军壮烈殉国，成为抗日战争中牺牲的几个上将之一。
蒋介石一看中原战场不可收拾，急令陈诚前去支持。不久，又撤了蒋鼎文和汤恩伯的职。
至此，日军打通大陆交通线之一号作战第一阶段的作战结束。日军仅伤亡8000余人。