经过28年的持续建设，三北工程累计完成造林保存面积2516万公顷，使三北地区的森林覆盖率提高了近5个百分点，初步形成了带片网、乔灌草相结合的防护林体系基本骨架，取得了显著的阶段性建设成就，产生了广泛的社会影响。
   　　——改善了人居环境和生产条件，拓宽了人们的生存和发展空间。在自东向西的万里风沙线上，营造防风固沙林476万公顷，净增治沙面积400多万公顷，有30多万平方公里的沙化土地得到了初步治理，保护和恢复沙化、盐碱化严重的草原1000多万公顷。重点治理的毛乌素、科尔沁两大沙地率先实现了土地沙化的根本性逆转。据第三次全国荒漠化和沙化土地监测结果表明：内蒙古、陕、甘、宁、新5省区在1999—2004的5年间，沙化土地净减少7921平方公里，为全国土地沙化首次出现净减少发挥了决定性作用。在以黄土高原为主的水土流失区，营造水土保持林和水源涵养林663万公顷，有20多万平方公里的水土流失面积得到了初步治理，流入黄河的泥沙减少了近3亿吨，土壤侵蚀模数由过去的8000吨/平方公里减少到现在的4000多吨/平方公里，治理成效显著的地区土壤侵蚀模数下降到1000吨以下，对解决黄河断流、防止旱涝灾害发挥了积极作用。在以东北、华北平原为主的广大农区，营造农田防护林253万公顷，使三北地区1756万公顷农田得到了林网的有效庇护，林网化程度达57%，基本上根除了危害农业生产的“三刮四种”现象，为保障粮食安全、增强粮食综合生产能力发挥了基础性作用。根据科学测算，仅农防林的护田增产效应一项,使三北地区年增产粮食190亿公斤,直接经济价值达200多亿元。
   　　——促进了农村产业结构调整和区域经济发展，加快了农民脱贫致富的步伐。三北工程在坚持生态优先的原则下，建设生态经济型防护林体系，有力地促进了农村经济结构的调整，带动了农村经济发展。工程区森林蓄积量由1977年的7.2亿立方米，增加到近10亿立方米，直接经济价值达2000多亿元，不仅解决了当地群众生产生活自用材，而且在当前天然林禁伐的情况下，成为商品材的重要供给源。营造薪炭林107万公顷，解决了600多万户农民的烧柴问题。营建灌木饲料林500多万公顷，为畜牧业提供了饲料资源。利用森林资源发展林业产业，建成林业多种经营项目2600多个，从业人员6.3万人，实现收入6亿多元。营造各类经济林369万公顷，年产干鲜果品2000万吨，占全国总产量的近五分之一，产值达300多亿元。早期营造的农防林，目前已进入成过熟阶段需要更新改造的蓄积达1.1亿立方米，如果每年更新改造1000万立方米，就可为当地农民带来50多亿元的收入。根据以上的粗略统计，三北地区广大农民群众从三北工程中年获益达500元以上，相当于区域农民人均收入的1/4，而且林业产业发展已经展示出较传统种植业更为广阔的发展空间。
    ——增强了全社会生态观念和造林绿化意识，提高了我国在生态建设领域的国际地位。三北工程是我国实施最早的一项林业重点工程，开创了我国重点生态工程建设的先河，在林业建设方面创造了许多第一，第一次召开了工程造林现场会，第一次向国务院提出了制订《防沙治沙法》的建议，第一次召开了适用技术推广现场会，第一次提出了把宣传作为林业建设的第一道工序，带动了我国林业生态建设的全面发展。工程建设在取得巨大成就的同时，还造就了558名以石光银、牛玉琴、王有德、王果香为代表的劳动模范和先进个人，在他们身上凝聚形成的以“自力更生、艰苦奋斗、不畏艰难、顽强拼搏、团结协作、锲而不舍”为主旋律的“三北精神”，是中华民族优良传统与时代精神的凝聚和升华。1987年以来，先后有三北防护林建设局、新疆和田等十几个单位被联合国环境规划署授予“全球500佳”称号。2000年德国汉诺威世博会专门为三北工程建设开辟了专栏。2003年12月18日，三北工程获得世界上“最大的植树造林工程”吉尼斯证书。