前面提到，日军因为上级不允许他们占据五原，于是拼凑了一支杂七杂八的警察部队，结果被傅作义打垮。史称五原大捷。
那么，日军——不，应该说是杂七杂八的所谓“绥西警备军”，到底损失多少呢?
再次占领五原后，日军立刻着手收容尸体、搜寻失踪人员。但日军只待了一两天又放弃了五原，这些工作也被迫停止。截止3月29日统计伤亡为：日军特务机关、日本工兵和警察队，确认战死21人、失踪115人、生还93人;日本顾问和日本平民死44人、失踪129人、生还124人。4月6日，“蒙古联合政府治安部”向日本内务省报告说战死24人、负伤18人、失踪若干(因为是向内务省报告，可能只限于统计内务省派遣警察)，随即又修正为战死17人、失踪38人。合计55人。减少的战死者可能是只有口头报告，而没有找到尸体，所以列入失踪名单。
一直到战后，日本方面继续调查五原之战的人员损失。因为人员隶属关系混乱，加上很多人活不见人死不见尸，调查工作异常困难。1940年4月10日，日本政府周报记载已确认非军人死33人;日军死10人、伤80人。又过了几个月，确认战死的“日系警官”有30人是退伍兵(含战斗结束后的5月3日病死1人)、日系顾问死者有4人是退伍兵。陆军省决定给予这34人军人身份，按军人战死抚恤。如前所述，“内务省派遣警察”有17人死亡、38人失踪。经过一番搜查后，可能是又找到一些尸体，失踪者减少到9人，其中1人又于1944年5月确认死亡。日本人也获得部分失踪者被俘的情报。傅作义宣称俘虏了50个日本人，而第8战区一个军事记者回忆说傅作义手下一共只有十几个日本俘虏，他提到的一些名字显然是五原的俘虏。据说到战后，日本最终确认绥西军的日本人死了174个，但具体构成不详。
对所谓战果数字，不同的人有不同看法，也难以一一查实。但有件事却难以回避，这就是所谓“敌酋水川依夫当场被击毙”的真伪。虽然此人并不是中将，但也的确算是个高级警官——至少在伪蒙古政府内算是个高级警官。
打死水川伊夫的功劳，被算在傅作义的游击军第一支队第2团第1连连长张汉三名下。1982年，张汉三写了亲历记，说当时遭遇一股从五原逃出来的日军，“约数十人”，其中有个军官骑着骆驼看地图，被打了几枪后死去。事后检查军官尸体，发现一枚图章，并根据肩章确认此人是五原日军指挥官水川伊夫中将。张汉三还说带回2个俘虏。据说在尸体上还找到一把战刀，上面有“日本皇室图案”以及“天皇御赐”字样，就以此认定水川是“皇族”——其实日军武器上普遍都有“皇室图案”(比如三八式步枪的枪托上就有)，天皇御赐战刀的对象也很广泛，绝不只限于皇族。
大概是所谓以讹传讹。傅作义一些手下的回忆录把这事添油加醋，说得更夸张。比如将军刘万春就说张汉三“活捉”了“皇族水川伊夫中将”以下的“全部50个日本兵”——不仅把张汉三自报的俘虏数夸大了25倍，还让水川伊夫也当了俘虏。看来刘万春是把傅作义宣布的全部俘虏都算给了张汉三。
可是，这个据说被“击毙”或“俘虏”的水川伊夫，却在3月23日早上与援军合会。事后，水川被指责对桑原见死不救，被免职调回国内去当一个县的商工课长。直到1942年他才算升了官，做到冲绳县的警察部长(相当于中国的处长)。这人在日本政府任职到50年代，1985年1月28日在横滨死去，终年79岁。
那么，在五原被打死的日军最高级官员是谁呢?其实就是前面提到的特务机关长桑原荒一郎炮兵中佐(死后追晋炮兵大佐)。这人倒货真价实是个正规军官。至于张汉三打死的“日本军官”，据丁晓杰估计，很可能是水川的副官长沼一郎警佐，水川的印章或在他身上。
日军宣称给傅作义造成的损失是：发现尸体500具，缴获山炮2门和机枪30挺。而据五原抗日烈士陵园的统计，五原战役中傅作义军共战死679人(包括一个团长和其他53个军官)。傅作义自己统计死伤超过2000人。
