亡很大，受到十分嚴重的損失。
至9月初，始突破日僞軍的堵截，進入五常縣境。
為縮小目标，擺脫敵人，第4軍主力和第5軍第1、第2師分兵活動。
此時，第4軍西征部隊僅剩100餘人。
在李延平、王光宇率領下，擺脫前堵後追的敵人，隐蔽于小山子附近的密林中，準備與抗日聯軍第10軍打通聯系，堅持在五常開展遊擊活動。
但是，這時第10軍處境也十分困難。
當第10軍得知第2路軍西征部隊襲擊樓山鎮的消息時，軍長汪雅臣曾率部北上，準備去葦河接應第4、第5軍西征部隊，進到小山子，不意遭敵阻擊，汪雅臣身負重傷，隻得撤回五常九十五頂子山後方基地。
之後，日僞軍封鎖更加嚴密，第10軍被圍困在深山密林之中，無法出山活動。
第4軍西征部隊欲與第10軍會合，在五常開展遊擊活動的計劃未能實現。
9月下旬，第4軍西證部隊遭日僞軍包圍。
戰鬥中，部隊被沖散，60餘人被俘，第4軍第1師師長曲成山叛變投敵。
11月20日，軍長李延平被叛徒殺害。
年底，副軍長王光宇犧牲，部隊失散。
第5軍西怔部隊與第4軍分兵活動後，向舒蘭挺進。
夜間過牤牛河時，與敵遭遇，戰鬥中，第1、第2師失掉聯系，第1師遭強敵追擊，活動艱難，遂決定突圍東返牡丹江地區。
10月上旬，在牡丹江支流烏斯渾河岸邊與日僞軍“讨伐”隊遭遇。
随該師行動的第4、第5軍軍部婦女團8名漢族、朝鮮族女戰上，為掩護部隊突圍，與敵激戰，直至彈盡，毅然跳人烏斯渾河激流之中，為中華民族的解放事業獻出了寶貴的生命。
11月初，第1師餘部到達刁翎第5軍後方基地。
第5軍第2師餘部沖破敵人包圍，由五常東返甯安，幾經輾轉，方與第2軍第5師會台，轉戰于額穆，敦化一帶，繼續與敵人進行英勇的鬥争。
東北抗日聯軍第2路軍第4、第5軍主力西征，曆時5個多月，打亂了日僞軍重點“圍剿”松花江下遊地區抗日聯軍部隊的計劃，分散和牽制了日僞軍的兵力。
但是，由于敵我力量懸殊，西征部隊經常遭到日僞軍的圍追堵截，西證目标五常、舒蘭地區被日僞軍嚴密控制，得不到群衆的有力支持，加之西證部隊缺乏堅強統一的領導，故西證行動未能達到恢複哈東舊區和打通與東南滿抗日聯軍第1路軍聯系的目的。
抗日聯軍第4，第5軍部隊受到嚴重損失，其中，第4軍主力損失三分之二以上，第5軍主力損失三分之一以上。