6월 30일 국회에서 결국 철도공사 전환을 포함한 철도 구조 개편 관련 법안이 통과되자, 철도노조 집행부는 투쟁의 목표(법안 일방 의결 저지)가 사라진 상태에서 파업을 지속하기 힘들다고 판단, 7월 1일 지방본부별 찬반투표를 실시해 파업을 종료하고, 현장 복귀를 결정했다. 다만 서울지방본부 등 일부에서는 노조 집행부의 파업 철회에 강한 항의를 표시하기도 했다. 이 파업으로 노조 위원장 등 15명의 간부가 구속되었고 철도청은 7월 11일부터 한 달여 간 징계위원회를 열어 파면 58명, 해임 21명, 정직 40명, 감봉 14명 등 총 133명을 중징계했다. 이어 노조를 상대로 97억 5천여만 원의 손해배상을 청구했다. 특히 노무현 정부는 출범 초기 노조와 ‘대화와 타협’이라는 협상 기조를 철도노조 6.28 파업을 계기로 전면 선회해 파업 현장에 경찰병력 투입 등 강경 탄압 기조로 전환했다. 노무현 정부는 이어진 화물연대, 비정규노동자 파업 등 노동자 투쟁에도 마찬가지로 강경 탄압 기조를 유지했다.
반면 입법 철회를 시키지 못하였지만, 집행부와 파업 참여자들의 희생을 바탕으로 앞선 4.20 노정 합의에 따라 정부의 기존 철도 민영화 방침을 철회시키고 1인승무 철회와 정원 확대, 인력 증원을 통해 인력감축 구조조정을 중단시키고 일정하게 회복시키는 성과는 지켜낼 수 있었다.
철도노조는 6.28 파업을 배수진으로 상하분리와 관련하여 유지보수를 철도공사가 담당하도록 철도산업발전기본법 제38조의 수정을 이루어냈고, 6.28 파업을 통해 연금 불이익과 고속철도 건설 부채 정부 인수를 사회 여론화했다. 이는 이후 미흡하지만 한국철도공사법 제정 시 20년 연금 특례조항 도입과 정부가 철도공사 부채 대책을 발표하는 데 영향을 미쳤다. 철도노조는 철도 민영화 유보 이후 공공철도 건설 10대 요구를 제기했는데 철도산업구조개혁 입법 관련 노정 협의 과정에서 지분매각, 민간 위탁, 주식발행 등 민영화 관련 조항 삭제로 소유구조의 공공성을 일정하게 확보했다.
철도노조는 6.28 파업으로 고속철도 건설 부채, 연금 불이익 등 상업적 철도 공사화가 예고되어 있어 고속철도 건설 부채 정부 인수, 연금 불이익 방지, 공공철도 이사회 도입 등 재정 및 운영 구조의 공공성을 제기했는데, 이는 철도노조가 민영화 저지를 넘어 공공철도 건설에 본격적으로 나서기 시작한 투쟁임을 보여준다. 이후 3.1 파업의 공공철도 요구로 이어진다.
한편 파업이 종료된 이후 국회는 2003년 12월 18일에 미처리한 ‘한국철도공사법’을 의결함으로써, 철도 개편은 1990년 공사화 방침이 결정된 지 13년 만에 일단락되었다. 이후 철도의 상하 분리 및 운영 부문의 효율화(경쟁체제, 비정규직· 외주화 확대) 과정이 현재까지 이르고 있는데, 외견상 민영화는 중단되었으나 우회적 민영화 흐름은 지금도 지속되고 있다. 4.20 노정 합의이자 6.28 파업으로 법 조문화된 철도산업발전기본법 제38조의 유지보수 철도공사 위탁조항 삭제 기도도 계속되고 있다.
