У стрімкій Гороховій Діброві бій завершився. І так уже нереґулярний польський табір не видержав ні українських наступів ні теренових перешкод. Передні вози з розгоном в'їхали в яр і там застрягли у перекопаних ровах. З гори над'їжджали дальші вози, усе скупчувалося в долині, табір розірвався, коні в'їжджали на передні вози. Загальний хаос ще побільшувала стрілянина й завзяті наступи козаків. Бій потужнів і для поляків ставав безцільним. Коли врешті поляки дістали ще й спереду вогонь української артилерії, а козаки увірвалися в середину їх табору, то стало ясно, що приходить кінець. Почався рукопашний бій. Козаки фронтовим наступом здобули польські гармати, а бій ішов так зблизька, що «рура (цівка рушниці) паса сягала». Біля полудня драґуни й кварцяні відділи просто перейшли на сторону українців. Це була остання бойова дія, в якій брали участь кварцяні відділи. Від того часу вони перестали існувати назавжди.
Поляки стали розбігатися, промощуючи собі шлях боєм. Алеж важкі панцирі заваджали скорому відступові та й до того ще всі коні находилися в середині табору, і доступ туди був неможливий. В полон попали: Потоцький, Каліновський, ранений в лікоть, Сєнявський, Одживольський та інші. Потоцький попав у полон не на полі бою, а яких два кілометри від Горохової Діброви, де козаки розбили декілька польських відділів у силі кількасот чоловік, а яким вдалося було вибратися з ліса. Козаки не дуже то й гонили втікачів, бо зайнялися самим обозом. Більшість поляків, що були вирвалися з бою, згинула з рук довколишніх селян.
Хоч сам бій тривав усього чотири години і закінчився біля полудня, то поодинокі групи поляків билися ще до пізнього вечора в лісі і над Россю.
Втрати поляків були великі: згинули 500 чоловік передової шляхти і старшин, решта ж попала в полон. Втекла лиш частина обозових чурів. Здобича, що попала в українські руки, була дуже велика. Величко подає разом здобичу з-під Жовтих Вод і з-під Корсуня, і з його опису бачимо, з яким зайвим обтяженням вибралися були поляки на воєнну виправу.
Втрати Хмельницького не були великі: 70 убитих і 95 ранених. Воно й зрозуміле, бо ж і бойова ситуація українських військ була дуже догідна. Козаки наступали з підготованих позицій та з ліса так, що поляки не мали змоги обстрілювати їх цільно тимбільше, що і внутрішній хаос не давав полякам оборонятися зорганізовано.
Другого дня в Гороховій Діброві відбувся святочний молебен, а опісля бенкет з нагоди перемоги. До бенкету запросили полонених шляхтичів, — а обозові чури одержали 25 куф горілки.
Сам Хмельницький провів декілька днів у Корсуні, а опісля вирушив з військом почерез Богуслав-Рокитну під Білу Церкву. По дорозі виловлювано ще втікачів так, що аж 31-го травня козаки станули під Білою Церквою. Кілька днів пізніше туди прийшов теж і хан з цілою ордою.
У Білій Церкві Хмельницький перевів організацію війська. Весь елемент, що не надавався для реґулярних військових одиниць, Хмельницький просто виділив і завернув назад додому. У війську залишилися лише досвідчені й вишколені бійці. Усіх інших Хмельницький «до роботи і податків привертає», — пише тогочасний очевидець. «І більше хлопів руських до них прибувало, — пише Радзівіл, — але Хмельницький їх усіх до плуга назад відсилає».
Завваження. Вислід бою під Корсунем залежав від розташування сил обох сторін, — а головно від здібнощів і творчої думки вождів.
Українські сили виявили деякі бойові ціннощі, яких недоставало полякам. Сам Остророґ оцінює українців (у листі від 17-го червня 1648 р.) такими словами: «це вояк з природи і з великим знанням» («dowcipu wilkiego i z natury olnierz»). З того бачимо, що рішення Хмельницького — відкинути увесь неспосібний і невишколений елемент, — було правильне. Девіза гетьмана була: «не численність, але якість». Слаба сторінка українців була:
1) числова перевага польських сил та
2) слабе озброєння татар.
З тієї причини татари й не брали безпосередньої участи в самому бою. Вони лише викінчували поляків. Як під Жовтими Водами, так і під Корсунем головною зброєю татар був «масляк». У Міхаловського Раєцький описує, що від татарина в бою дістав кінською щокою по голові.