Отказ от продолжения сражения при Гумбиннене стал причиной следующего шага, предполагаемого упадком моральной силы и духа немецкого командования: приказом генерала Притвица об отступлении VІІІ-й армии за Вислу. То есть, несмотря на фактически «ничейный» результат сражения, германское командование потеряло силу воли. Большие потери, бегство ряда частей ХVІІ-го армейского корпуса с поля боя, и данные о многочисленной русской коннице, в своей совокупности побудили немцев к отступлению, не попытавшись возобновить сражение с частями 1-й русской армии.
Кроме того, было еще одно обстоятельство отступления противника от Гумбиннена без нового сражения — уже чисто арифметическое. Согласно принятому в Российской империи накануне войны мобилизационному расписанию за № 20, в состав 1-й армии вместо 1-го армейского корпуса, отправляемого на другое направление (2-я армия) включался 20-й армейский корпус. Верховный главнокомандующий великий князь Николай Николаевич, перетасовав уже в ходе сосредоточения известное германцам мобилизационное расписание 1912 года за № 18, случайным образом еще больше изменил известные противнику сведения. В сражении у Гумбиннена германцы полагали, что в 1-ю русскую армию должны входить Гвардейский, 1-й, 3-й, 4-й армейские корпуса и 5-я стрелковая бригада — восемь с половиной пехотных дивизий. Однако показания пленных обнаружили в войсках ген. П.К. фон Ренненкампфа еще и 20-й армейский корпус, который должен был входить в состав 4-й армии Юго-Западного фронта. Первый армейский и Гвардейский корпуса обнаружены не были, но они должны были быть в русской 1-й армии, и никто из немцев не усомнился в предвоенных данных разведки.
Лев Константинович Артамонов — командир 1-го армейского корпуса
Если бы немцы твердо рассчитывали на победу, то даже после тактического поражения при Гумбиннене, командующий VІІІ-й армией ген. М. фон Притвиц должен был притянуть к себе ХХ-й армейский корпус ген. Ф. фон Шольца, прикрывавший Восточную Пруссию со стороны Нарева, и возобновить сражение через пару дней. В таком случае 1-я русская армия, возможно, была бы разбита, что позволяло германскому командованию с успехом бороться против 2-й русской армии. Но — предвоенные сведения, помноженные на собственную ошибку в оценке неприятельских сил, дали иной расклад оперативного замысла. Вечером 7 (20) августа после сражения командующий VІІІ-й германской армией ген. М. фон Притвиц унд Гаффрон определил силу 1-й армии ген. П.К. фон Ренненкампфа в десять с половиной пехотных дивизий (данные мобилизационного расписания № 18 плюс 20-й армейский корпус). Да еще и многочисленная конница. Такой подсчет означал, что русские имеют существенное численное превосходство над Восточной группой VІІІ-й германской армии. Между тем фактически 1-я армия имела лишь шесть с половиной пехотных дивизий (Гвардейский корпус убыл под Варшаву, а 1-й армейский корпус был переброшен на левый фланг 2-й армии). Такая оценка, наряду с большими потерями как наглядной демонстрацией степени боеспособности русских, явилась одной из основных причин, побудивших неприятеля отступить от Гумбиннена 7 (20) августа 1914 года.
В ночь на 7 (20) августа немцы стали отступать без малейшего противодействия посредством преследования со стороны русских. Одним из итогов сражения явилась его незавершенность с русской стороны: отсутствие преследования противника сразу же после победы. Причем здесь имеется в виду не тактическое преследование (вслед за отступающим неприятелем на самом гумбинненском поле), но оперативное — на следующее утро по пятам откатывающегося врага. Войска 1-й армии оставались на месте прошедшего сражения в течение двух дней. Это обстоятельство позволило впоследствии утверждать, что 1 — я армия должна была, не теряя времени, броситься вперед и уничтожить противника, отходившего, кстати говоря, за заблаговременно укрепленную линию реки Ангерап (семь-восемь километров к западу от реки Роминта). В отечественной историографии можно встретить утверждение, что русские вполне могли довершить разгром противника, что «обстановка позволяла русскому командованию нанести крупное поражение VІІІ-й немецкой армии. Благоприятный момент был упущен. Вместо того, чтобы организовать преследование разбитых в Гумбиннен-Гольдапском сражении германских войск, генерал Ренненкампф бездействовал».