空襲結(jié)束后，著陸在中國境內(nèi)的絕大多數(shù)機(jī)組都得到了當(dāng)?shù)刂袊傩蘸蛙婈?duì)的幫助，最終抵達(dá)安全地區(qū)。然而，幫助和保護(hù)過他們的中國人卻因此付出了慘痛的代價(jià)，甚至是無數(shù)的生命。為了感謝中國百姓們的無私幫助，臨別之時(shí)美國兵往往會把手頭上有的物品全都贈予他們，不管是吃的、穿的、還是用的。而不幸的是，恰恰是這些物品使鄉(xiāng)親們蒙受血光之災(zāi)。

日軍隨后立即發(fā)動了浙贛戰(zhàn)役，恫嚇和警告中國平民不許幫助墜機(jī)的美國飛行員。空襲機(jī)組成員降落地周圍20,000平方英里（50,000平方公里）范圍內(nèi)的所有機(jī)場和滑行跑道均被摧毀。戰(zhàn)役中日軍針對中國百姓，特別是查出攜有美國物品的平民施加暴行，甚至動用了細(xì)菌武器。為了搜出空襲的美國飛行員，被日軍殺害的中國百姓據(jù)估計(jì)達(dá)到25萬人。

兩架飛機(jī)的10名機(jī)組成員——Hallmark的6號機(jī)成員和Farrow的16號機(jī)——就沒有那么幸運(yùn)了。行動4個(gè)月后的1942年8月15日，美國從瑞士駐上?？傤I(lǐng)事館方面獲悉，8名失蹤的機(jī)組人員關(guān)押在日軍上海警備司令部（另2名其實(shí)已在飛機(jī)海面迫降時(shí)溺水身亡）。

1942年10月19日，日軍發(fā)出布告，宣稱他們已經(jīng)審判了8名美國飛行員并全部判處死刑，但之后其中5名的死刑又被改為無期徒刑。不過在布告并沒有說出8名飛行員的姓名和其他詳情。

而最后兩名失蹤隊(duì)員早已溺水身亡的消息，直到二戰(zhàn)結(jié)束后在上海舉行的戰(zhàn)犯審判法庭上方才公諸于世。法庭從1946年2月開庭審理關(guān)于四名日本軍官在獄中施行過虐待的指控。從中得知，2名失蹤的隊(duì)員，6號機(jī)的William J. Dieter上士和Donald E. Fitzmaurice中尉早已在他們的B-25迫降海岸之時(shí)溺水身亡。另外的8人，6號機(jī)的Dean E. Hallmark中尉，Robert J. Meder中尉，Chase Nielsen中尉，16號機(jī)的William G. Farrow中尉，Robert L. Hite中尉，George Barr中尉，Harold A. Spatz下士和Jacob DeShazer下士，被俘。1942年8月28日，飛行員Hallmark，F(xiàn)arrow和機(jī)槍手Spatz被日軍指控殺害日本平民而獲罪。10月14日，3人被告知將于第二天行刑。10月15日下午4點(diǎn)30分，3人被帶上卡車，前往上海郊外的第一公墓中處于槍決。

剩下的5人則被繼續(xù)囚禁，日軍拒絕給予他們食物，再加上酷刑折磨，致使5人的健康狀況迅速惡化。1943年4月5人被轉(zhuǎn)移至南京關(guān)押，12月1日，Meder中尉病逝。剩下的4人（Nielsen，Hite，Barr和Deshazer）終于得到了稍好一些的待遇，甚至還得到了圣經(jīng)和一些其他書籍。1945年8月美國中央情報(bào)局派遣空降特工小組將4人解救了出來。曾經(jīng)虐待8名被俘機(jī)組成員的4名日軍軍官被帶上戰(zhàn)犯法庭，法庭判處4人全部有罪。其中3名日軍軍官被判重體力勞役5年，另一名被判有期徒刑9年。Deshazer下士最終成了一名神父，于1948年前往日本，并在那里傳教超過30年?，F(xiàn)4名當(dāng)時(shí)的幸存者中僅Hite健在。Barr1967年死于心臟病。Nielsen逝世于2007年而Jacob Deshazer也在2008年3月15日與世長辭。

另外還有一名空襲成員在行動當(dāng)日犧牲。3號機(jī)上的機(jī)槍手Leland D. Faktor下士在棄機(jī)跳傘后不慎墜崖身亡。

跳傘著陸之后，杜立特對身邊的隊(duì)員說出了他的看法。他相信另外15架B-25肯定全都墜毀了，要么和他們一樣棄機(jī)跳傘或是迫降，甚至有可能東京上空就遭擊落。在1號機(jī)尋找預(yù)定轟炸目標(biāo)時(shí)，杜立特已經(jīng)發(fā)覺實(shí)際情況與計(jì)劃時(shí)參看的地圖有著不少出入，目標(biāo)不易辨識。故而杜立特認(rèn)為，空襲對目標(biāo)的打擊可能相當(dāng)小，行動明顯失敗。這樣的話，他若回國必將為行動失敗承擔(dān)責(zé)任，接受軍事法庭的審判。但杜立特是在無法聯(lián)系上其他隊(duì)員的情況下作出的猜測，與他的想法截然相反，在地球另一邊的美國，民眾通過政府和媒體得知了空襲得手的消息，社會上下歡呼雀躍，總統(tǒng)羅斯福更是授予杜立特榮譽(yù)獎?wù)拢∕edal of Honor），并跳過上校軍銜而直接提升他為準(zhǔn)將。

出于空襲成員人身安全的考慮，政府并未向外公布杜立特等成員的姓名。因此也就不難理解，當(dāng)1942年7月杜立特準(zhǔn)將（最后提升至四星上將）與指揮官Grandison Gardner上校再次光臨當(dāng)年訓(xùn)練空襲機(jī)隊(duì)的Eglin機(jī)場之時(shí)，當(dāng)?shù)兀ǚ鹆_里達(dá)州Crestview）報(bào)紙Okaloosa新聞隨報(bào)道了軍方視察機(jī)場一事，卻對杜立特的名字一筆帶過，媒體根本不知道這位略顯矮小的將軍就是空襲東京的英雄，更不知道半年前他曾在Eglin訓(xùn)練的那段經(jīng)歷。杜立特在之后的三年中，相繼指揮北非的第20航空隊(duì)，地中海的第15航空隊(duì)和位于英國的第8航空隊(duì)。

除了杜立特獲榮譽(yù)獎?wù)轮?，David J. Thatcher下士（7號機(jī)機(jī)師/機(jī)槍手）和Thomas R. White中尉（15號機(jī)軍醫(yī)/機(jī)槍手）因?yàn)樵谥懞笕戎?fù)重傷的Lawson機(jī)組成員并幫助全隊(duì)躲避日軍搜索，二人均獲得銀星獎?wù)乱詾楸碚?。所?0名空襲隊(duì)員，包括犧牲的7名隊(duì)員，榮獲特殊飛行十字勛章（Distinguished FlyingCross），而行動中犧牲和負(fù)傷的隊(duì)員還被授予紫心勛章（Purple Heart）。另外，每一位空襲成員還得到了中國政府的嘉獎，包括陸?？哲娂准壱坏泉?wù)隆?/p>

在行動后的一年多時(shí)間里，生還的73名隊(duì)員中有28人留在中緬印戰(zhàn)場執(zhí)行飛行任務(wù)，5人在行動中犧牲。另外有19人在返回美國后不久即轉(zhuǎn)戰(zhàn)北非執(zhí)行作戰(zhàn)飛行任務(wù)，其中4人在行動中喪身，4人成為了戰(zhàn)俘。另有9人參與歐洲戰(zhàn)場，1人在行動中身亡。73名生還者中總共12人在此次空襲后的15個(gè)月之內(nèi)墜機(jī)犧牲。二戰(zhàn)結(jié)束前，有2人因傷勢過重難以參戰(zhàn)，于1944年退役。

而提供給杜立特空襲成員的第17轟炸機(jī)大隊(duì)，行動后得到了人員增補(bǔ)，并于1942年6月轉(zhuǎn)移至Barksdale陸軍航空機(jī)場，在那里全隊(duì)改換裝備，開始使用B-26 Marauder中型轟炸機(jī)。1942年11月大隊(duì)部署于北非，與當(dāng)?shù)氐牡?0航空隊(duì)一同在地中海戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)，直到二戰(zhàn)結(jié)束。

日后，美軍開始使用破壞力驚人的B-29超級堡壘（Superfortress）空襲日本，與B-29相比，杜立特空襲造成的破壞著實(shí)微不足道，據(jù)稱空襲后不久，遭轟炸的設(shè)施就都修復(fù)一新。杜立特機(jī)隊(duì)對8個(gè)主要目標(biāo)，5個(gè)次要目標(biāo)實(shí)施了轟炸。在東京，目標(biāo)包括一座燃料儲藏倉庫，一座鋼鐵廠和數(shù)座發(fā)電廠。在橫須賀，McElroy中尉駕駛的13號機(jī)投下的炸彈中，至少有一枚炸到了幾近完工的日本帝國海軍龍鳳號航空母艦，使航母不得不在船塢中躺到11月方才完工出航。另外有6所學(xué)校和1家陸軍醫(yī)院也遭到了轟炸。

盡管轟炸效果很小，但空襲的消息一經(jīng)發(fā)出，美國上下一片歡騰。之前從珍珠港遭襲，到日本接連占領(lǐng)東南亞領(lǐng)土和島嶼，媒體報(bào)道的一向都是壞消息，在這個(gè)時(shí)候就特別需要從前線傳來的勝利消息來鼓舞人心，無論勝利來自于多么小的一場戰(zhàn)斗。

杜立特空襲也對日后二戰(zhàn)的戰(zhàn)略形勢產(chǎn)生了影響，盡管在當(dāng)時(shí)并未認(rèn)識到這一點(diǎn)：空襲使得日軍意識到了本土防御的脆弱，隨即從各條戰(zhàn)線上召回部分部隊(duì)安排本州島的防御。在印度洋上，由南云忠一大將指揮的主力航母作戰(zhàn)群擁有五艘速度極快的大型航母，所攜帶的艦載機(jī)隊(duì)也屬帝國海軍中最強(qiáng)的一支。這支艦隊(duì)的存在沉重打擊了英國皇家海軍和盟軍在印度洋的物資運(yùn)輸航線。南云的艦隊(duì)曾一度挺進(jìn)至最西面的錫蘭（今斯里蘭卡），對部署在那里的英國港口和皇家空軍機(jī)場實(shí)施了數(shù)次空襲。然而杜立特空襲迫使日本為了防守本土，將南云的艦隊(duì)召回了日本，從而一下子緩解了對印度洋上皇家海軍的壓力，更使得戰(zhàn)備物資得以較安全地由商船運(yùn)抵印度后再輸往中國。這樣看來，杜立特空襲迫使日本下了一子敗棋。

從美軍航母可以安然無恙地靠近日本本土這一點(diǎn)來看，日本帝國海軍的重大失職也是無法推卸的。遭到空襲之后，日軍得知實(shí)施攻擊的轟炸機(jī)并非艦載機(jī)，而是大型的雙引擎陸基轟炸機(jī)。帝國海軍最高司令部苦惱于搜尋可能用作這些陸基轟炸機(jī)起飛的島嶼，卻始終沒能搞清楚陸基的敵機(jī)究竟從何而來。海軍司令山本五十六考慮到本土防御力量的脆弱，由于在夏威夷到日本本土之間的海域確實(shí)存在島嶼，山本認(rèn)為必須拿下這些島嶼，否則無法排除美軍利用這些島嶼起飛陸基轟炸機(jī)空襲日本的可能性。于是山本下定決心集中力量以占領(lǐng)戰(zhàn)略要地中途島，遂爆發(fā)了中途島海戰(zhàn)。此役，日本帝國海軍4艘大型航母被悉數(shù)擊沉，損失慘重。

從20世紀(jì)40年代晚期開始，當(dāng)年參與杜立特空襲的機(jī)組成員差不多每年都會重聚在一起，舉辦年會。每次到重聚年會中的高潮之時(shí)，都會舉行一個(gè)莊重的私人儀式。在儀式上，健在的成員們將齊聲念起每一位成員的名字，并祝酒緬懷過去一年里辭世的戰(zhàn)友。80名成員每人都有一只經(jīng)特別雕刻的銀質(zhì)高腳杯，用來祝酒。一旦一位成員去世了，那他的杯子就被倒置，這樣一看就能知道某位成員是否健在。而高腳杯上會兩次刻上主人的姓名。健在之時(shí)于杯子上方刻名，而逝世后則反向在杯子底部刻上名字。

從1960年起的每次成員聚會上，成員們都會喝上一口1896年即杜立特出生那年釀制的Hennessy cognac葡萄酒，他們約定當(dāng)僅剩下兩名成員健在之時(shí)，將由兩人喝完瓶中最后的酒。那種酒瓶和80名成員的銀質(zhì)高腳杯在2006年以前一直由美國空軍學(xué)會保管，展覽于軍校學(xué)員社會中心的Arnold大廳內(nèi)。2006年4月19日，杜立特空襲64周年之際，酒瓶和高腳杯轉(zhuǎn)移至俄亥俄州Wright-Patterson空軍基地的美國空軍國家博物館內(nèi)。

2019年4月9日，最后唯一一位在世的參與杜立特空襲的機(jī)組成員Richard E. Cole，在德克薩斯州的圣安東尼奧市逝世，享年103歲，至此當(dāng)年參與杜立特空襲的全部80名機(jī)組成員均已逝世。

1992年4月迎來杜立特空襲50周年。當(dāng)年曾經(jīng)營救美軍飛行員的陳慎言、朱學(xué)山、曾健培、劉芳橋和趙小寶等五位老人收到美國方面的邀請，參加了在美國舉辦的紀(jì)念杜立特空襲五十周年之慶?；顒印r(shí)任美國總統(tǒng)的喬治·布什更是在白宮親切接見了他們。

1992年4月18日，在“杜立特行動50周年”紀(jì)念會上，時(shí)任美國總統(tǒng)的喬治·布什對這段歷史作出了高度評價(jià)：“在突襲以后，那些善良的中國人不顧自己的安危，為我們的飛行員提供掩護(hù)，并為他們療傷。在具有特殊意義的時(shí)刻，我們也向他們表示崇高的敬意，感謝他們作出的人道主義努力，是他們的幫助才使我們的飛行員能夠安全返回。杜立特行動雖然已經(jīng)過去半個(gè)世紀(jì)了，但這些英雄們一直受到美國人民的敬仰和尊重。我們永遠(yuǎn)不會忘記他們作出的偉大功勛，也永遠(yuǎn)不會忘記為自由和正義事業(yè)作出貢獻(xiàn)的中國人?！?/p>

2012年迎來杜立特空襲70周年紀(jì)念，美國杜立特轟炸者協(xié)會特意邀請了浙江衢州江山的村民廖明發(fā)前往美國。他的父親廖詩原，正是當(dāng)年救下3號機(jī)領(lǐng)航員Ozuk的人之一。

2017年4月18日，在杜立特空襲75周年紀(jì)念活動上，101歲的Richard E. Cole向他那79位已經(jīng)逝去的戰(zhàn)友們舉杯致意，并且將那只屬于David J. Thatcher的高腳杯倒置。

杜立特空襲被成功地搬上了銀屏，誕生了1944年的《東京上空30秒》，風(fēng)靡一時(shí)。影片翻拍自同名回憶錄，作者正是當(dāng)時(shí)7號機(jī)的飛行員Ted W.Lawson上尉。影片對空襲任務(wù)作到了非常精確的再現(xiàn)，得到了空襲隊(duì)員們的一致認(rèn)可。

1976年由杰克·斯米特導(dǎo)演影片《中途島戰(zhàn)役》，作為中途島戰(zhàn)役的起因，影片開始的時(shí)候，短暫的描述了一下杜立特空襲。

2001年好萊塢電影《珍珠港》（Pearl Harbor）（由亞歷克·鮑德溫飾演杜立特）也描述了杜立特空襲。但是影片對于空襲本身和后期影響的描述都不準(zhǔn)確，特別是將轟炸描繪成了對整個(gè)工業(yè)區(qū)的毀滅性打擊，與事實(shí)不符。