王伟及驾驶的歼8II战斗机坠海后，我国立刻组织10万余人的军民队伍在坠机海域进行了14天的搜索，但并未找到王伟，最终认定王伟壮烈牺牲。4月24日王伟被授予"海空卫士"荣誉称号和一级英模奖章。撞机发生后，美军EP-3E电子情报侦察机由于有个发动机损坏，机鼻首受损已无法返航，在未经过中方允许的情况下迫降在海南岛陵水机场，机组人员及其飞机被我国扣留。
事件发生后，我国与美方进行了3个多月的交涉。最终以美国方面含糊其辞地“道歉”，中方释放美军飞行员和飞机而结束，飞机是被拆解后通过俄罗斯的安-124运输机运走的。关于这件事的最终处理结果还有一个涉及到赔偿的问题，事件发生后的4月29日，美国副总统曾透露，关于赔偿美国方面只打算支付合理的费用，包括机组人员的食宿费用和飞机的回收费用。
被拆解的EP-3E电子侦察机
6月30日，中方要求美方赔偿100万美元，美方表示太多。7月3日，待美军飞机拆卸完毕运走后，关于赔偿的问题美国方面的态度却是180度大转弯。8月9日，美国驻华大使馆表示，五角大楼方面这愿意赔偿美方机组成员11天的食宿和工作配合费用，共计34567.89美元，其余的不讨价还价，赔偿问题闭口不谈。
关于最终的赔偿问题，中国资深外交家、外交学院院长吴建民发行的《外交案例》一书中曾提到：“美方提出的只愿意支付34567.89美元，被中方断然拒绝了，至于后续是否有赔偿至今仍是一个悬案，尚未解决。但美方人、飞机一走中美的危机就化解了。”然而，在那个敌强我弱的年代，我们只能忍辱负重，积极谋求发展，转眼间20多年过去了，今天的中国已不是当年的中国。
使用安124运输机运走的EP-3E电子侦察机
有人说，当年要是我们有歼10C、歼11、歼16和歼20，那这一切可能都不会发生。毕竟歼8II是一款追求“高空高速”的截击机，低空低速飞行性能差，并不适合拦截EP-3E这种低速飞行的螺旋桨飞机，但在那个年代中国别无选择，歼6和歼7航程又太短，只能派歼8II飞机前去拦截。而苏27装备时间太短，且数量有限，很少用于执行拦截任务，无奈派出歼8II前去拦截EP-3E这种低速飞行的螺旋桨飞机。