首先，同盟的破裂对中国和苏联的社会主义改革尝试产生了阻断性影响。赫鲁晓夫在苏共二十大提出的新纲领，是继20年代新经济政策和战后列宁格勒派之后，苏共第三次开始的改革尝试。同样，中共八大也开始思考和探索中国的社会主义发展道路问题。但是，中苏分裂阻断了这种尝试和思考。

其次，对冷战国际格局的变化产生了决定性影响。如果说中苏同盟条约的签订，最终决定了美国远东战略的走向，从而使冷战从欧洲扩展到亚洲，那么，中苏同盟关系的破裂，则最终导致中美关系趋向缓和及正常化，以至中国实际上退出了以美苏为首的两大阵营对抗为标志的冷战舞台。此后，毛泽东又提出了三个世界的构想。

此外，它对苏联在冷战对阵中败北的结局也产生了深刻影响。中苏分裂的直接结果就是社会主义阵营的瓦解，从而导致在以美苏为首的两个阵营对抗中的力量对比发生了巨大变化。同时，苏联在不得不分散力量对付中国的威胁时，不仅增加了本来已不堪重负的国力消耗，而且大大削弱了自身对抗美国和控制东欧的能力。因此，苏联最终解体与中苏分裂不无联系。

中国原驻苏联大使李凤林认为：“研究和总结中苏关系的历史经验和教训，从历史演进中获得启示，避免重复前时前代所犯下的错误，这才可能为中俄关系的长期发展提供一个良好的基础，甚至为中国处理好同其他国家的关系提供一个可资利用的范式。”