山田井马坠机后，日军多次搜救无果。无奈之下，日军便派出飞机多次投撒传单，宣称只要释放被俘的飞行员，他们愿以大批武器进行交换，也可以另提条件。
针对日军的多次要求，渤海军区决定用山田井马换回被俘的渤海行署公安局长李震和临淄县长李铁锋等10余人，并尽量扩大交换我方被俘人员的数量。双方很快达成了战俘交换协议。按照协议，日军先行第一批释放了李震等10多人，并"赠送"了一批武器弹药，我方则遵照协议释放了山田井马。随后，日军按照协议又释放了第二批我方作战被俘人员30多人。这是中国抗战史上少有的一次交换战俘事件，八路军和抗日政府达到了预期的目的。
