Kościoły, które zaakceptowały uchwały z Chalcedonu, uznały zgromadzenie za czwarty sobór powszechny. Kościoły, które odrzuciły decyzje z Chalcedonu, nazywają zgromadzenie złowrogim Chalcedonem. Biskupi Rzymu, popierając decyzje doktrynalne zgromadzenia, nigdy nie uznali 28. kanonu dyscyplinarnego, uchwalonego podczas obrad.
Badania naukowe nad soborem thumb|Grecki przekład Tomu do Flawiana Leona I. Rękopis z 1111 roku. Biblioteka Brytyjska Sobór chalcedoński, jego decyzje i następstwa, są przedmiotem wielowiekowych badań historyków i teologów. Wynika to ze znaczenia, jakie miał on dla dalszego rozwoju religii, kultury i nauki w Europie, Afryce, na Bliskim Wschodzie, Zakaukaziu, a także Półwyspie Indyjskim. Badany jest wpływ polemik i konfliktów wokół Chalcedonu na genezę i szybkie rozprzestrzenianie się islamu. Przede wszystkim jednak, wiele studiów poświęcono długotrwałemu wpływowi decyzji chalcedońskich na wydarzenia polityczne. Pod względem znaczenia historycznego, sobór chalcedoński może być porównywany jedynie z soborem nicejskim z 325 roku.