Η μάχη τελείωσε στις 5:30 μ.μ. Το πρωί της 18ης Σεπτεμβρίου, ο στρατός του Lee ετοιμάστηκε να αμυνθεί ενάντια σε μια ομοσπονδιακή επίθεση που δεν ήρθε ποτέ.Μετά από μια αυτοσχέδια ανακωχή για να συνέλθουν και οι δύο πλευρές και να ανταλλάξουν τους τραυματίες τους, οι δυνάμεις του Λι άρχισαν να αποσύρονται από το Potomac εκείνο το βράδυ για να επιστρέψουν στη Βιρτζίνια.Οι απώλειες από τη μάχη ήταν βαριές και από τις δύο πλευρές.Η Ένωση είχε 12.410 θύματα με 2.108 νεκρούς.^[42] Οι απώλειες της Συνομοσπονδίας ήταν 10.316 με 1.547 νεκρούς.Αυτό αντιπροσώπευε το 25% της Ομοσπονδιακής δύναμης και το 31% των Συνομοσπονδιών.Συνολικά, και οι δύο πλευρές έχασαν συνολικά 22.726 απώλειες σε μια μέρα, σχεδόν το ίδιο ποσό με τον αριθμό των απωλειών που είχαν συγκλονίσει το έθνος στη διήμερη Μάχη του Shiloh πέντε μήνες νωρίτερα.Οι μάχες στις 17 Σεπτεμβρίου 1862 σκότωσαν 7.650 Αμερικανούς στρατιώτες.^[43] Περισσότεροι Αμερικανοί πέθαναν στη μάχη στις 17 Σεπτεμβρίου 1862, παρά οποιαδήποτε άλλη μέρα στην ιστορία του έθνους.Το Antietam αναφέρεται μερικές φορές ως η πιο αιματηρή ημέρα σε όλη την αμερικανική ιστορία.Το Antietam κατατάσσεται στην πέμπτη θέση όσον αφορά τις συνολικές απώλειες στις μάχες του Εμφυλίου Πολέμου, υστερώντας πίσω από τα Gettysburg, Chickamauga, Chancellorsville και Spotsylvania Court House.