La mortandad de los peruanos fue terrible y registra una de las más altas en relación al número de combatientes, reflejo de la determinación con la que se defendió la posición. De los 1,650 hombres que tomaron parte activa en la batalla por el lado peruano, murieron 1,000 y mas de 200 quedaron heridos. La mayoría de los altos oficiales perecieron. De los diecinueve oficiales, comandante general, jefes de división, de batallón o batería, murieron 13. De los jefes de la Octava División solo sobrevivió el coronel Roque Sáenz Peña, herido; de la Séptima División únicamente lo hizo el coronel Várela, gravemente herido. Del Estado Mayor sólo salvó la vida su jefe, Manuel La Torre, a quién los chilenos confundieron con un hermano peruano del comandante de su escuadra. Por su parte los chilenos registraron 474 bajas.

La batalla de Arica fue, dentro de la proporción que amerita el número de combatientes y su relación con la mortandad registrada, una de las más cruentas del siglo XIX. Pocos combates han observado tan alto número de bajas y el aniquilamiento casi total de batallones como fue el caso del Artesanos o el Granaderos de Tacna. En pocas batallas, incluidas las de la era napoleónica, perecieron casi todos los altos oficiales, como fue el caso de los peruanos y en muy pocas el número de prisioneros fue tan reducido comparativamente a los muertos. Las dramáticas cifras no hacen sino demostrar que no se dio ni se pidió cuartel.

La toma de Arica fue considerada y con razón una de las mayores hazañas de la Infantería chilena. El congreso de ese país ascendió a Manuel Baquedano a general de división. A corto plazo, Chile obtuvo el control de todo el sur del Perú, y, a mediano plazo, su estrategas pudieron concentrarse en atacar la capital, Lima, lo que en efecto ocurrió apenas seis meses después. La victoria permitió asimismo que Chile se anexase en el futuro esa rica provincia peruana.

Los hechos mencionados demuestran que Francisco Bolognesi y sus oficiales no estaban equivocados, ni mucho menos, al haber insistido en la dramática defensa de Arica. Sabían perfectamente que la caída de esa plaza artillada sería catastrófica -como lo fue- para la causa del Perú. Por desgracia para los peruanos nadie quiso escuchar. La valiente guarnición, abandonada a su suerte, fue víctima de la improvisación y de los desaciertos en la conducción del conflicto -responsabilidad política del líder peruano Nicolás de Piérola-, de la incompetencia de oficiales novatos -como Segundo Leiva- y hasta del imperdonable silencio y la descoordinación de los altos mandos militares, incapaces de haber enviado al menos una orden al olvidado destacamento.

El mérito del episodio de Arica radica en que, dentro de tan caótica situación, sus oficiales, aún conscientes que el sacrificio podía ser estéril frente a la superioridad material y estratégica del adversario, persistieron tercamente en realizar un esfuerzo más allá del deber, con la determinación de mantener esa importante posición para su país aún a costa del sacrificio de sus propias vidas.