在炮兵火力猛烈轟擊的掩護下，攻城突擊部隊分別從四麵突破成功，18時攻占了東裏村、西南兵營，殲滅守軍第三十二師第九十六團大部。第四縱隊從東麵突破後，擊退敵軍坦克七次反撲，並推進到京漢鐵路以東，其他部隊也衝進市內。
12日上午，第四縱隊司令員曾思玉接到第十旅政委傅崇碧報告：駐守石家莊的國民黨最高將領第三十二師師長劉英在大石橋下被抓獲。
曾思玉見到了在國民黨軍中素以沉著善戰著稱，曾經向蔣介石發誓與石門共存亡的劉英。
曾思玉當時問劉英：“你對打石家莊有什麼感想？”他回答說：“沒想到解放軍打得這麼快，我估計起碼得兩個月。”
攻克石門，朱老總作何詩篇抒發壯誌豪情？
兵敗山倒，國民黨怎樣根基動搖損失慘重？
不甘失敗，蔣介石又將如何謀劃偷襲行動？
1947年11月12日11時，紅旗插上正太飯店樓頂，敵人最後一個據點被攻克。國民黨軍吹噓“可坐守三年”的石門，晉察冀野戰軍六天六夜就宣告解放。隨後，冀中軍區部隊又乘勝攻占了元氏縣城。
石家莊戰役，殲滅國民黨軍22677人，繳獲汽車280輛、坦克9輛、炮99門、機槍674挺、車頭40個、鐵甲車車廂數十列。
朱德回顧和展望整個時局，以無限感慨和喜悅的心情，步杜甫《秋興》韻寫下七律《感事》八首，其中第五首是《攻克石門》，詩曰：
石門封鎖太行山，勇士掀開指顧間。
盡滅全師收重鎮，不教胡馬返秦關。
攻堅戰術開新麵，久困人民動笑顏。
我黨英雄真輩出，從茲不慮鬢毛斑。
石家莊大捷後，正轉戰陝北的毛澤東發來賀電：慶祝晉察冀我軍攻克石家莊，殲敵兩萬餘人之大勝利。
南京的蔣介石哀歎：這是我們重要都市第一次失陷，是我們一個重大的損失。
11月30日，蔣介石在《本月反省錄》中說：“全國各戰場皆陷於被動之危境；12日石家莊陷落之後，北方之民心士氣完全動搖。”
石家莊戰役結束不久，從11月28日到12月1日，朱德便和晉察冀野戰軍司令員楊得誌一起，在石家莊以東晉縣北侯城，召集三十多名參加石家莊戰役的連、排、班長和部分戰士，開了四天座談會，總結經驗。
12月2日，晉察冀野戰軍召開黨委擴大會議，朱德作了當前國際國內形勢和石家莊戰役經驗教訓的重要報告。他說，石家莊戰役的勝利，最大的收獲是我們提高了戰術，學會了攻堅，學會了打大城市。由於我們打下了石家莊，敵人動搖了防守大城市的信心。以後可以打下第二、第三個以及許多像石家莊這樣的城市。
楊得誌在這次會議上作了《攻堅戰鬥中的經驗教訓》的報告。經過總結，形成了連續爆破、坑道作業、集中火力、突破一點、穿插分割等一整套攻堅戰術。由石家莊開頭，從農村包圍城市轉向奪取城市，新的進軍號角正式吹響。
這些經驗和戰術很快得到推廣。1948年4月，晉冀魯豫野戰軍發起解放臨汾的戰役。
1948年5月，毛澤東和中共中央、解放軍總部進駐西柏坡，五位書記再次相聚，西柏坡從此成為當時中國革命的領導中心。
石家莊解放後，蔣介石一心還想奪回這個戰略要地。1948年10月，他親自飛到北平，與華北“剿匪”總司令傅作義密謀，派十萬兵力偷襲石家莊。
當天夜裏，擔任國民黨華北“剿總”石門聯絡站負責人的李智，接到傅作義的密電。內容就是計劃攻打石家莊，目的是緩和山西太原形勢。
李智名義上是國民黨駐石門的機要聯絡負責人，實際上是中共地下黨員。他立即將這一情報報告給石家莊市委，市委指示李智按敵人的命令攜電台撤至槁城。有一部著名的電影叫《虎穴追蹤》，男一號李永和是一名出生入死的地下工作者，原型就是李智。