К 2 часам 30 минутам пополудни воды Синопской бухты приняли ещё несколько турецких судов. Затонули транспорты «Фауни-Еле», «Ада-Феран» и купеческие бриги, которые, как оказалось, были гружены порохом, оружием и снаряжением для кавказской армии и горцев. Последним досталось хуже всего: оставленные бежавшими командами, они просто взрывались от снарядов и горящих обломков турецких судов. Пароход «Эрекли» выбросился на берег, спасаясь от обстрела русской артиллерии. «Бой в 2 часа 30 мин. почти прекратился, — записано в шканечном журнале линейного корабля „Три Святителя“. — Правый фланг, не имея у себя ни одного противника, умолк, меж тем как на левом были слышны изредка выстрелы с фрегата „Дамиад“, который, лёжа на мели под прикрытием навалившегося на него фрегата „Низамие“, снова открыл огонь; мы и „Париж“ по ним действовали, но в 3 часа всё смолкло и бой был окончен совершенно: неприятельской эскадры не существовало».

Тогда же прекратили сопротивление и последние береговые батареи № 5 и 6, на которых к исходу сражения уцелело только несколько орудий. «Париж», «Ростислав», а также подошедшие позднее «Кагул» и «Кулевчи» добили эти батареи последними залпами.

Теперь вдоль берега на камнях лежали и горели девять судов, тогда как остальные уже перестали существовать.

«Неприятельские суда, брошенные на берег, — писал позднее Нахимов, — были в самом бедственном состоянии. Я велел прекратить по ним огонь, хотя они и не спускали флагов, как оказалось, от панического страха, которым были объяты экипажи».

К 15 часам прекратилась всякая ответная стрельба с турецких фрегатов.

Затем ещё в течение часа «Париж», «Три Святителя», «Ростислав», «Императрица Мария» и «Кулевчи» продолжали ещё время от времени стрелять, сокрушая последние очаги сопротивления.

Прежде всего, — береговые батареи, которые всё ещё вели огонь калёными ядрами. В это время загорелись турецкие суда у берега. Взрывы «Фазли-Аллаха», а затем «Неджми-Фешана» вызвали многочисленные пожары в турецкой части города. Жителей охватила паника. Ещё в начале сражения губернатор Синопа Хуссейн-паша бежал на заранее приготовленных лошадях; его примеру последовали жители-мусульмане, и остались лишь греки, считавшие русских друзьями. Пожары никто не тушил.

Историк Богданович пишет: «…Брошенные на берег неприятельские суда были в самом бедственном состоянии, и потому было приказано прекратить огонь. Из показаний пленных выяснилось, что только панический страх воздержал их спустить флаги, т.е. сдаться. На фрегате „Незими-Зефер“ флаг был немедленно спущен, без сопротивления, по требованию проезжавшего мимо парламентёра, посланного для объявления городскому начальству, что эскадра пришла для истребления военных судов, но не желает вредить городу. Транспорты и купеческие суда затонули от попавших в них снарядов; фрегаты „Фазли-Аллах“, „Низамие“ и „Каиди-Зефер“, корвет „Неджми-Фешан“ и пароход „Эрекли“ — все были объяты пламенем; по-видимому, большая их часть была зажжена оставлявшими их командами. По мере того как огонь доходил до крюйт-камеры, суда взлетали на воздух. Взрыв фрегата „Фазли-Аллах“ покрыл горящими обломками турецкую часть города. Это произвело сильный пожар, значительно увеличившийся от взрыва корвета „Неджми-Фешан“. Пожар продолжался во всё время пребывания нашей эскадры в Синопе. В городе некому было тушить его: все жители разбежались. По словам г. Базанкура, парламентёр, не найдя никого, вручил встретившемуся ему австрийскому консулу прокламацию командира русской эскадры».

На остатках «Ауни-Аллаха» был найден избитый командующий турецкой эскадрой Осман-паша. Нашёл его мичман Панютин с «Императрицы Марии». С перебитою ногой, избитый в кровь и ограбленный своими же матросами, он сидел по пояс в воде, держась руками за пушечный канат-брюк, почти в бессознательном состоянии. Пришлось Косте Панютину самому прыгать в воду, чтобы вытащить полумёртвого старика. Командующий турецкой эскадрой неминуемо бы погиб, если бы его не сняла с горящего фрегата наша шлюпка. В числе других пленных находились ещё два капитана, также ограбленные и брошенные на горящих судах своими командами — тяжело раненый командир фрегата «Фазли-Аллах» и капитан одного из корветов.

Позднее капитан «Фазли-Аллаха» на допросе расскажет, что лично видел, как русское ядро попало в шлюпку, на которой переправлялся на берег с тонущего «Низамие» младший флагман Гуссейн-паша. От удара ядра шлюпка перевернулась кверху килем, и Гуссейн-паша, побарахтавшись в воде, утонул.

К вечеру Синопская бухта представляла печальное зрелище. Фрегат «Ауни-Аллах» и корвет «Фейзи-Меабуд» приткнулись к отмели у батареи № 6, восточнее к мели приткнулись фрегаты «Низамие», «Дамиад», «Каиди-Зефер», далее виднелся пароход «Эрекли» и вблизи него мачты двух затонувших торговых судов. Под батареей № 5 лежал на боку корвет «Неджми-Фешан», у турецкого предместья виднелись останки «Фазли-Аллаха», а у греческого — «Несими-Зефера».

Отметим, что турки бежали с разбитых судов так быстро, что даже не удосужились спустить свои флаги, что спасло бы их от дальнейшего обстрела. Впрочем, видя бедственное состояние горящих и полузатопленных судов, наши и так прекратили огонь. Только на «Несими-Зефер» турки всё же спустили флаг по требованию проходившего мимо к берегу мичмана Манто.

Турецкие корабли лежали на мели и горели. Когда огонь добирался до крюйт-камер, они взлетали на воздух. Вдоль берега валялись десятки и сотни убитых турок. Отовсюду раздавались стоны раненых, едва успевших выбраться с погибших кораблей. «Мы видели у берега остатки и раскиданные обломки взорванных на воздух судов и среди них массу трупов. По мере нашего приближения живые турки, занятые разграблением убитых товарищей, покидают свою добычу и уползают с награбленным имуществом», — писал очевидец. В беспорядочном нагромождении лежали груды ядер разбитые пушки, всюду царила смерть и разрушение.

От горящих обломков взрывавшихся в близости от берега судов пожары в городе увеличивались с каждой минутой. Восточный ветер разносил головешки в город, и языки пламени быстро пожирали дома, местное адмиралтейство, склады и казармы «Взрыв фрегата „Фазли-Аллах“ покрыл горящими обломками турецкий город, обнесённый древней зубчатой стеной; это произвело сильный пожар, который ещё увеличился от взрыва корвета „Неджми-Фешан“: пожар продолжался во всё время пребывания нашего в Синопе, никто не приходил тушить его, и ветер свободно переносил пламя от одного дома к другому», — писал очевидец событий.

К 9 часам утра 19 ноября лишь обломки турецких судов, плавающие по рейду, да торчавшие над водой перебитые мачты напоминали о минувшем сражении.

Всего в результате сражения турки потеряли десять боевых судов, пароход, два транспорта; были потоплены также два торговых судна и нейтральная шхуна. По сведениям неприятеля, турок погибло в день сражения до четырёх тысяч человек. В воспоминаниях Осман-паши отмечены и полторы тысячи бежавших. Кроме самого вице-адмирала в плен попали ещё три капитана фрегатов и около двух сотен матросов. Больше просто не брали, так как их некуда было размещать. Прибывшие несколько дней спустя в Синоп англо-французские пароходы нашли в городе и его окрестностях ещё более двух сотен тяжелораненых турок.