慌不择路的燕军顿时全军崩溃，此时慕容宝等人凭着马快，趁着北魏还未包围严密的时候纵马单骑逃生，余下的四五万燕军看到主帅都逃跑了，只好垂头丧气地放下武器投降。对于如何处理燕军投降的士兵，拓跋珪本想好心好意放他们离开，但是此时大臣王建却劝拓跋珪说：“如今我们在这里侥幸战胜了燕国的军队，如果把他们放走的话，假以时日必成大患，不如把他们全部坑杀，这样燕国就再也力量进攻我们了。”于是拓跋珪一声令下，四五万后燕士兵被北魏军队就地活埋。
毫无疑问，参合陂之战的失败彻底改变了两国的军力对比。经过这一战，后燕元气大伤，维系后燕统一的皇帝慕容垂也因为这次战役的失败郁郁而终，从此之后，后燕就陷入了混乱的分裂局面。不久，北魏通过柴壁之战击败了野心勃勃的后秦，用了30多年的时间消灭了北方的数个割据政权，最终统一北方。
