调查结果表明，城内藏有汉奸，故意纵火，制造混乱。桂林疏散未完毕以前，每次日机来袭，城内外都有汉奸发射火箭和信号弹，但始终没有抓到。白天空袭时则有人用小镜子向空中反射阳光。防守部队先后抓捕到两个人，从他们身上搜出镜子和小块红布。他们供认，有人教他们这样做：飞机临空时，摊开小红布，把镜子放在红布上，向飞机闪光报信。他们每天的报酬相当于银毫四角左右。
守军挨家挨户搜查，抓到四个嫌疑人，都是四五十岁的北方人，其中一个是“天津食堂”的，肥肥胖胖，身上带有六七支日本造的吗啡针。在审讯中，他们否认自己是汉奸。问他们为什么留在城内，他们说：“人地生疏，不知逃往哪里。”从种种迹象判断，他们肯定是汉奸。韦云淞命令警卫部队将他们拉到北门外枪毙了。
由于抢救及时，城内大半房屋保住了。城外房屋大部分烧毁，烧得最彻底的是江东岸和北门外。城内被烧的环湖路、铁佛寺和鹦鹉山等处都不是预定要烧毁的地方，而预定必须烧毁的叠彩山南方和高等法院东面的法政街一带，这时还未烧掉。防守司令部下令将这些地方烧毁。后来日军攻入城内，双方放火烧城。再后来，日军撤退时又烧了一次。战后的桂林城成了一片焦土。