紛争によって多くの死傷者がでた。1999年3月の時点ですでに、戦闘による死者と民間人への攻撃をあわせて、戦闘員・民間人あわせて1,500人ないし2,000人の死者が出ていた[45]。最終的な死者数はなお定まっていない。
ユーゴスラビアは、NATOの攻撃によって1,200人から5,700人の死者が出たとしている。NATOは、市民の死者数を1,500人とした。ヒューマン・ライツ・ウォッチは、90回の攻撃で少なくとも488人の市民の死亡を確認している[15]。（うち90-150人はクラスター爆弾による死者である）。コソボでの攻撃はより激しいものであり、攻撃全体の3分の1で、全死者数の半数以上を出したとしている[46]。
ユーゴスラビア陸軍による死者数については複数の推計がたびたび行われている。
紛争後ほぼ1年が経過した2000年6月、国際赤十字は、3,368人の市民（2,500人のアルバニア人、400人のセルビア人、100人のロマ）が依然行方不明であるとした[47]。
2000年8月、旧ユーゴスラビア国際戦犯法廷（ICTY）は、2,788体の遺体がコソボで発掘されたが、うちいくつが戦争犯罪の犠牲者であるかは定かではないとした[48]。しかし、KFORの情報筋がAFPに伝えたところによると、2,150体の遺体が1999年7月までに発見され、うち850体は戦争犯罪の犠牲者であると考えられるといわれた[49]。
行方不明になった市民の一部は、セルビア本国の集団墓地で再び焼却された。2001年7月、セルビア当局は、1,000体ちかい遺体が投棄された集団墓地が見つかったと発表した[45]。最大の集団墓地は、ベオグラード郊外のバタイニツァ（Batajnica）にて、セルビアの警察訓練の団体によって発見された。
人権団体に報告された4,400人の死者数を大きく上回っているが、ICTYの検察局の専門家らは、死者数は合計で10,000人程度であると推定している[50]。ICTYの検察局による死者数の推計は、大切な人の死についてICTYに報告しない人々がいることを考慮に入れたものである[51]。
10,000人という死者数の推計は、人道上の犯罪をユーゴスラビア攻撃の最大の理由としているアメリカ国務省によっても使用されている[52]。
アトランタのアメリカ疾病予防管理センターによって、2000年に医学ジャーナル誌the Lancetに報告された研究調査では、住民全体の死者数のうち、12,000人は紛争によるものとみられるとした[53]。この値は、1197世帯に関しての1998年2月から1999年6月までの調査に基づいており、対象となった世帯でのこの期間の死者数105人のうち67人が紛争に関連する外傷によるものであり、これに基づいてコソボの住民全体の死者数を推計した結果が12,000人となる。紛争による死亡率がもっとも大きかったのが15歳から49歳の男性で死者数5421人、50歳以上の男性では5176人とされる。15歳に満たない人々の死者数は男性160人、女性200人とみられる。15歳から49歳の女性の死者数は510人、50歳以上の女性の死者数は541人であった。論文の著者らは、民間と軍人の犠牲者数を正確に区別することは不可能であるとした。
セルビア政府の報告によると、1998年1月1日から1999年6月10日までの間に、コソボ解放軍は998人を殺害し、287人を拉致したとしている。また、NATOによる統治が行われていた1999年6月10日から2001年11月11日までの期間で、847人が殺害され、1154人が拉致された。この死者数には軍人と民間人の双方が含まれている。1999年6月10日までの期間の死者のうち、335人は民間人、351人は兵士、230人は警官、72人は不明である。民間人の死亡者を
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に分けると、87人がセルビア人、230人がアルバニア人、18人がその他[4]である。
NATOの軍人の損害は少なく、戦闘による死者はなしとなっている。しかし、5月5日、アメリカ軍のAH-64 アパッチ・ヘリコプターがアルバニアとセルビアの国境近くで墜落した[54]。
AH-64ヘリコプターはティラナから64キロメートル北西の、コソボ国境に近いところで墜落した[55]。CNNによると、墜落はティラナから北西に72キロメートルの地点であった[56]。ヘリコプターの2人のアメリカ人のパイロット、上級准尉デーヴィッド・ギブス（David Gibbs）とケヴィン・L・ライチャート（Kevin L. Reichert）はこの墜落で死亡した。NATOの公式発表によると、この2人のみが、紛争中におけるNATO軍人の死者である。
また、紛争後の死者もあり、その多くは地雷によるものである。紛争が終わったあとのNATOの報告によると、最初のアメリカ軍のステルス戦闘機F-117の損失は、敵による撃墜であったことが明らかにされた[57]。さらにもう1機のF-16戦闘機がシャバツ（?abac）付近でユーゴスラビア空軍によって失われ（NATOはエンジン不良であると報告した）、その残骸はベオグラード空軍博物館（en）に展示されている。また32機の無人航空機も失われた[要出典]。
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された無人偵察機の残骸は紛争中に、セルビアのテレビで放映された。2機目のF-117Aは激しく損害を受けたものの、基地への帰還を果たし、それ以降は飛ぶことはなかった[58]。
Wreckage of the Yugoslav MiG-29 jet fighter shot down on March 27, 1999, outside the town of Ugljevik, Bosnia and HerzegovinaNATOは公式にユーゴスラビア軍の損害の推計を出してはいない。ユーゴスラビア当局は、NATOの空爆によって、169人の兵士が死亡し、299人が負傷したとしている[59]。ユーゴスラビア軍の死者の名前は「記憶の書」に記録されている。
軍事装備では、NATOは50のユーゴスラビアの航空機を破壊した。その多くは古く、飛べないものであり、価値のある武器への攻撃をそらし、関心をひきつけるための「おとり」としてわざと配置されたものであった。2件の重要な例外として、11機のMiG-29、6機のG-4スーパーガレブは、頑丈なシェルターの中に収められたものであったが、シェルターのドアの閉め忘れによって攻撃を受けることになった。紛争が終わった時点で、NATOは公式に93台のユーゴスラビアの戦車を破壊したとした。ユーゴスラビアは13台の戦車の損失を認めた。ユーゴスラビアの主張は、同国がデイトン合意の枠組みに復した時点で、西側諸国の検査官らによって、デイトン合意当時とコソボ紛争終結後のこの時点での戦車の台数の差から確認された。喪失した戦車は全部で14台であり、9台のM-84と5台のT-55であった。また。18台の装甲兵員輸送車、20台の大砲も破壊された[60]。
コソボで攻撃を受けた標的の多くは「
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」であり[15]、プラスチック・シートに電信柱で砲身をつけた戦車や、動かなくなった第二次世界大戦時の戦車などであった。対空戦力は戦略上使用されずに隠し置かれ、破壊を免れた。そのためNATO空軍機は低空を飛ぶことができず、高度5000メートル（15.000フィート）以上を飛ぶことを余儀なくされ[15]、正確な空爆を困難にした。紛争終結に向けて、コソボ・アルバニア国境でのB-52戦闘機での絨毯爆撃が駐留するユーゴスラビア軍に大きな損害を与えたと宣伝された。後に、NATOの注意深い調査によって、そのような大規模な損害を与えた証拠はないと結論付けられた。
しかしながら、ユーゴスラビア軍の中でもっとも重大な損害は、損害・破壊を受けたインフラストラクチャーであった。ほぼ全ての空軍基地と飛行場（バタイニツァ Batajnica、クラリェヴォ＝ラジェヴツィ La?evci、スラティナ Slatina、ゴルボヴツィ Golubovci、コヴィン Kovin、ジャコヴィツァ ?akovica）や、その他の軍関係の建物、施設は激しく損害・破壊された。これは、部隊やその装備とは異なり、軍事施設は「おとり」によってカモフラージュすることはできないためである。同様に、軍需産業や軍事技術修復施設も激しく破壊された（Utva、Zastava Arms工場、Moma Stanojlovi?空軍修復拠点、チャチャクおよびクラグイェヴァツの技術修復拠点）。加えて、ユーゴスラビア軍を弱らせるために、NATOは重要な民間施設も標的にした（パンチェヴォの石油精製所、橋、鉄道など）。