Австрийцы потеряли при Маренго 963 человека убитыми, 5518 ранеными и 2921 пленными. Французы объявили о всего лишь 700 погибших, но в действительности их потери были, по меньшей мере, такими же высокими, как у противника.

Как бы то ни было, через месяц после того, как французская армия пересекла Альпы, Бонапарт одержал ошеломляющую победу. Она была жизненно важной для первого консула, поскольку его позиции в среде политического истеблишмента Парижа были довольно шаткими. На следующий день он отправил Бертье провести переговоры с Меласом, который теперь оказался в ловушке в Алессандрии и был готов подписать любые условия перемирия. Алессандрийское соглашение позволило австрийским войскам уйти на восток от реки Тичино при условии, что они прекратят все военные операции в Италии и начнут переговоры об условиях заключения мирного договора — это позволило Бонапарту вернуться в Париж. 2 июля победоносный генерал въехал в свою столицу, где начал немедленно действовать, чтобы сосредоточить в своих руках всю полноту власти. Мирные переговоры первоначально потерпели неудачу, и в конце ноября 1800 года между Францией и Австрией вновь начались военные действия, однако в Германии генерал Жан Моро 3 декабря 1800 года наголову разгромил австрийскую армию при Гогенлингене. Люневильский мир, который был подписан 8 февраля 1801 года, по существу, на тех же условиях, что и Кампо-Формийский, положил конец военным действиям.

Во время правления Наполеона официальная трактовка сражения при Маренго была тщательно выверена, чтобы как можно больше соответствовать идее «Наполеоновского мифа». Не вызывает сомнения, что, хотя Наполеон и провел блестящую кампанию, он не смог понять намерения австрийцев и почти проиграл сражение — в конце дня австрийцы были убеждены в своей победе. Когда на поле боя наконец появился Дезе, подавленный Наполеон спросил его, что он думает о сложившейся ситуации. Согласно легенде, Дезе ответил: «Первое сражение проиграно. Но еще есть время выиграть второе». Позднее было официально объявлено, что отступление от Маренго было преднамеренным маневром, чтобы вынудить австрийцев использовать все свои резервы. Однако многочисленные мемуары опровергают это утверждение: «Мы отступали в полном порядке, но были готовы обратиться в бегство при первых же признаках опасности», — написал один из очевидцев.

Контратака Дезе сыграла решающую роль в победе французов, однако и многие другие старшие французские офицеры показали себя в этом сражении с лучшей стороны: прежде всего Риво, непосредственно оборонявший Маренго, а также Ланн и Виктор, которые удерживали позиции во время многочисленных атак превосходящих сил противника. Однако самое почетное место должно быть отведено Франсуа Этьену де Келлерману, кавалерийская бригада которого предприняла столь важную атаку, позволившую отстрочить взятие австрийцами Маренго. После этого он провел одну за другой еще две атаки (против австрийских гренадер и затем против драгун), которые и открыли дорогу для контратаки Дезе. Считается, что Наполеон сказал ему позднее: «Генерал, всякий раз, когда при мне произносят Ваше имя, мне в голову приходит только: «Маренго».