百白破疫苗经国内外多年实践证明，对百日咳、白喉、破伤风有良好的预防效果。目前一般认为对破伤风、白喉的免疫效果更为满意。
百白破疫苗对破伤风的预防效果最好。使用百白破疫苗基础免疫或用破伤风疫苗2针免疫后，所有被接种的血清中抗毒素都可达到保护水平以上，抗体可维持10-15年时间，保护率可达95%以上。
对白喉的预防效果也较为理想。使用百白破疫苗基础免疫或用白喉疫苗2针免疫后，约90%的人血清中白喉抗毒素可达到保护水平。如在1.5-2周岁再加强免疫1针，抗体可维持5年以上。
百白破疫苗对百日咳的预防效果曾有过争论。但据一些资料报道，在完成百白破疫苗基础免疫1个月后，血清中的凝集素抗体可比免疫前增长20倍以上，其保护率可达到80%左右。1.5-2周岁再加强免疫1针，抗体至少可维持2-3年。