Московские источники более скромны в оценке потерь. Официальная версия рассказа о сражении сообщала о полутораста убитых и взятых в плен. Более поздний Пискаревский летописец писал о 700 убитых и пленённых детях боярских. Псковский книжник отмечал, что «
Во всяком случае, эти сведения вызывают больше доверия, исходя из примерной численности рати Шуйского и условий, в которых разворачивалась битва, чем победные реляции литовцев и поляков. Однако вне зависимости от того, сколько было убито, ранено и попало в плен русских ратников, успех литовского войска был налицо. Полоцкая рать надолго утратила боеспособность. Смоленская рать, узнав о разгроме войска Шуйского, ограничилась разорением приграничных волостей и после серии небольших стычек с отрядами Ф. Кмиты поспешила назад, вернувшись в Смоленск 9 февраля 1564 года. План русского зимнего похода был сорван.
Литва, уставшая от неудачной и разорительной войны, нуждалась в этой победе. Сигизмунд II и его советники постарались извлечь из этого действительно неожиданного успеха максимальный политический и идеологический эффект. Для Ивана Грозного и его воевод известие о поражении под Улой оказалось сродни ушату холодной воды, снявшему головокружение от успехов. Русские воеводы слишком рано списали Литву со счетов. Гетман Радзивилл показал, что пренебрежение элементарными основами военного искусства может стоить слишком дорого. Взятие русскими Полоцка не сломило воли литвинов к сопротивлению, и война продолжилась.
Вестовая отписка неизвестного литвина о поражении московского войска под Улою и Дубровною // Акты, относящиеся к истории Западной России. — Т. III. — СПб., 1848.
Археографический сборник документов, относящихся к истории Северо-Западной Руси. — Т. I. — Вильня, 1867.
Копия с письма, присланного в Варшаву на имя пана Радивилла великим гетманом литовским // Чтения в императорском обществе истории и древностей Российских. — 1847. — № 3. — III. Материалы иностранные.
Летописный сборник, именуемый Патриаршей или Никоновской летописью // ПСРЛ. — Т. XIII. — М., 2000.
Продолжение Александро-Невской летописи // ПСРЛ. — Т. XXIX. — М., 2009.
Псковская 3-я летопись // ПСРЛ. — Т. V. Вып. 2. — М., 2000.
Пискаревский летописец // ПСРЛ. — Т. 34. — М., 1978.
Разрядная книга 1559–1605. — М., 1974.
Разрядная книга 1475–1598. — М., 1966.
Разрядная книга 1475–1605. — Т. II. Ч. I. — М., 1981.
Памятники дипломатических сношений Московского государства с Польско-Литовским государством // Сборник Императорского Русского Исторического общества. — Т. 59. Ч. 2 (1533–1560). — СПб., 1887.
Lietuvos Metrika. — Kn. № 51 (1566–1574). — Vilnius, 2000.
Война «изменою и украдом»