济南守军在济南保卫战第三天夜间发动的这场雨夜大反击，对济南保卫战乃至整场徐州会战都起到了积极而重大的作用。在这个雷电交加、大雨如注、充满腥风血雨的夜晚，济南守军战死战伤一万五千余人，使得济南守军的伤亡总数突破六万三千人，其中，死亡者超过三万八千人（因为战况激烈、难以及时抢救、医疗条件不足等原因，所以济南守军的死亡率是非常高的），三天三夜，超过六万三千人战死战伤，无论数字还是速度，都是非常惊人的，因此济南保卫战“完全是用人命堆成的胜利”，“整个山东省在抗战中都因为韩复榘的不战而逃而黯淡无光，但济南保卫战横空出世，成为照亮山东省抗战局面的耀眼火炬，此战似乎也浓缩了齐鲁军民的抗战热血、抗战yù_wàng、抗战精神”，“山东人民肯定也是想奋起抗战的，但韩复榘拱手让出山东，使得山东人民茫然不知如何抗战，终于，他们把他们积攒在胸中却不知往哪里洒的热血都彻底洒在了济南保卫战中”，“光是一个济南保卫战，足以让山东人为之骄傲，比起拼死保卫家乡的河北人、山西人、江苏人，山东人也是毫不逊色”，在付出如此惨重和惨烈的高昂代价后，济南守军取得了重大战果，光是在这个夜晚就杀伤日军超过六千人，使得第106师团的死伤总人数突破一万五千人、死亡一万多人（日军在这个夜晚里的死伤人数有一部分与先前死伤人数发生重叠，因为济青铁路陷入瘫痪，日军伤兵无法运走，大部分就被安置在济南城附近的镇村里，结果被杀红眼的济南守军痛下杀手，多个日军伤兵医院被济南守军攻陷，伤兵都被宰了个干干净净）。伤亡整整一半兵员，光是这一点，就足以让第106师团无力继续攻打济南了，但第106师团最严重的还不是这一点，而是师团的“大脑”犹如做了外科手术般被完全地摘除掉了，师团长被俘，师团参谋长和两个旅团长都被杀，使得全师团完完全全地陷入了群“龙”无首的混乱状态中。松浦中将因为恼怒两个旅团长“指挥不力”，所以决定亲自指挥师团的四个步兵联队、一个骑兵联队、一个炮兵联队，他此举导致在他本人被俘、师团参谋长和两个旅团长都被杀后，全师团彻底丧失指挥，部队以联队为单位地各自为战。
摧毁第106师团的师团部后，张云急切地联系赵寿山，建议全军趁着日军丧失统一指挥，集中力量，猛烈攻打日军其中一部，改全面反击为重点反击，以求能够获得最大限度的战果，结果，张云等军官们得知，赵寿山已经阵亡了。赵寿山在反击中身先士卒，被日军炮弹炸成重伤，卫兵们拼死把他背回济南城内，但军医还没有来得及动手术，赵寿山就已经流干鲜血而死，死前叹息道：“我如今杀身成仁，第十七师才算是对济南父老有个交代了。”赵寿山始终对此战祸及无数济南百姓而痛苦愧疚不已。
在这场夜间作战中，济南守军共有三位高级将领阵亡，除了赵寿山和马秉忠，还有一起参战的国军山东省保安第17旅旅长窦来庚。窦来庚不只是国军的旅长，还是一位武术大师，曾是山东省国术馆副馆长（馆长是韩复榘自兼），在这场雨夜混战中，窦来庚手持两根长矛，背负两支冲锋枪，腰间揣着两把驳壳枪，他在混战、近战、肉搏战中累计开枪打死、用长矛捅死日军三十八人，包括一名中佐大队长，自己则身受四处枪伤和七处刀伤，最后力竭倒地，死前大笑：“手刃三十八个倭贼，死而无憾！对得起国家了！”由于窦来庚杀敌累累，日军对其恨之入骨，在其死后将其乱刀分尸，第17旅的官兵们奋力死战，拼命抢夺旅长的遗体，但只抢回来窦来庚的头颅以及一条臂膀。
尽管付出了重大代价，但济南守军成功地达成了预定目标：打残第106师团。
天亮时，雨过天晴，一架中国空军的v65“克赛”侦察机飞到济南上空进行侦查，机上飞行员在看清地面情景后顿时惊得呆若木鸡：无数的死人，密密麻麻、层层叠叠地倒在地上，交相枕藉、狼藉遍野，大部分是没有军装的济南民兵民工，这些几天前还是济南城老百姓的非正规军人是没有军装的，他们还穿着老百姓的衣服，只不过在袖子上都佩戴着一条“保衛大濟南”的布条，此时都已经壮烈地为保卫国家、保卫家乡、保卫家人而战死了，死状无不令人血脉贲张，有的怒目圆睁，手中长矛捅穿一个日本兵，但自己也被另一个日本兵用刺刀捅穿身体，有的抓着长矛，倒在地上，皮开肉绽、血如泉涌，似乎想往前爬，有的拄着长矛，摇摇欲坠地保持着站立，但肚破肠流。“传说中的尸山血海也不过如此。死人真的是太多了，看得令人头皮发麻，地面上都是雨后的积水，积水早就被血水给染红，漫山遍野都是粉红色，粉红色的水洼里倒满尸体，从半空中俯瞰就像一大锅红色的玉米粥。一切都静悄悄的，没有厮杀声，没有枪炮声，没有爆炸声，只有阳光静静地照耀着这块倒满死人、流满鲜血的土地，呈现出怪异的静谧。”这名飞行员形容他，他叫孙桐岗，是鲁军主要骨干将领孙桐萱的弟弟，他事后一边叙述一边流泪道，“我不是难过，我是骄傲，为我山东故乡同胞如此勇烈而骄傲。”
两个小时后，孙桐岗再度驾驶飞机来到济南战场上空，空投下一个花圈，花圈上写道“祭奠战死的济南同胞”。<