百白破疫苗經國內外多年實踐證明，對百日咳、白喉、破傷風有良好的預防效果。目前一般認爲對破傷風、白喉的免疫效果更爲滿意。
百白破疫苗對破傷風的預防效果最好。使用百白破疫苗基礎免疫或用破傷風疫苗2針免疫後，所有被接種的血清中抗毒素都可達到保護水平以上，抗體可維持10-15年時間，保護率可達95%以上。
對白喉的預防效果也較爲理想。使用百白破疫苗基礎免疫或用白喉疫苗2針免疫後，約90%的人血清中白喉抗毒素可達到保護水平。如在1.5-2週歲再加強免疫1針，抗體可維持5年以上。
百白破疫苗對百日咳的預防效果曾有過爭論。但據一些資料報道，在完成百白破疫苗基礎免疫1個月後，血清中的凝集素抗體可比免疫前增長20倍以上，其保護率可達到80%左右。1.5-2週歲再加強免疫1針，抗體至少可維持2-3年。
