据网络平台数据，《志愿军：存亡之战》累计票房于10月15日突破10亿元，观影人次达2403万，成为今年暑期档后首部破10亿、今年第7部破10亿的影片。
《志愿军：存亡之战》为《志愿军》系列的第二部作品，该片在国庆档期间表现亮眼，连续6天单日票房破亿，以8.05亿元的佳绩荣登档期票房冠军。灯塔专业版数据分析师陈晋分析称：“《志愿军：存亡之战》有21.9%的观众是三人及以上结伴观影，有大量家长带孩子走进电影院去了解历史。”
导演陈凯歌在采访中提到，大家都知道铁原阻击战的惨烈程度，而在导演看来，战士的笑脸并不仅仅代表着革命乐观主义精神，更代表着他们和我们在心灵上的一种交流，恰恰是在经历过艰苦卓绝之后露出的笑容，才能够给人带来心灵上的触动。
电影自上映至今，收获全年龄层观众好评。在中国电影观众满意度调查中，以86.0分高居国庆档观众满意度榜首。有来自苏州的观众表示，自己已经是“二刷”这部影片，并分享了自己爷爷也曾是志愿军的经历。“在家里听老人零散讲述过这段经历，感谢电影把这些破碎的记忆拼凑了起来，将爷爷那一辈的故事呈现在银幕上，让这段历史不再只是老人回忆里的只言片语。”
军事科学院原军事历史研究部少将副部长肖裕声评价，电影《志愿军：存亡之战》真实还原了这一场阻击战斗。片中，敌人的步、坦、炮协同向铁原进攻，一辆辆坦克犹如钢铁猛兽向我军压制，将敌人的强大、凶狠展露无遗，场面宏大，真实可感。第63军在铁原艰苦阻击以美国为首的“联合国军”轮番进攻，铸就了“英雄铁军”的美誉，书写了人民军队历史上的辉煌篇章。这样的故事值得当下的人们去了解，去致敬，这也是影片带给我们每一个人的思考。
