За исключением Евстафия, потери наши были весьма незначительны. Более других пострадал корабль Три святителя: по причине перебитых брасов его снесло в середину турецкого флота, где в дыму кроме неприятельского огня он попал под выстрелы нашего флагманского корабля Три иерарха. Корабль Три святителя получил несколько пробоин в корпусе, рангоут и такелаж его был перебит ядрами, и потеря людьми убитыми и ранеными простиралась до 30 человек, тогда как на всех остальных судах она не превышала 12.
Взрывом Евстафия окончилось сражение 24 июня; неприятельские суда, опасаясь распространения пожара, рубили канаты и спешили укрыться в глубину Чесменской бухты, а наш флот стал на якорь при входе в бухту вне неприятельских выстрелов, в расстоянии корабль от корабля не более одного кабельтового. Турки, не имея возможности по причине тихого и противного ветра прорваться через нашу линию, в ожидании благоприятного ветра или помощи из Константинополя, спешили усилить защиту флота береговыми укреплениями. На северном мысе бухты уже была батарея, теперь строили другую на южном.
На совете, собравшемся у главнокомандующего, из флагманов и капитанов решено было сделать нападение на неприятельский флот и сжечь его. Немедленно приступлено к снаряжению 4 брандеров и сделаны распоряжения к предстоящей атаке, для которой под начальством Грейга назначено 4 корабля, 2 фрегата и бомбардирский корабль. В приказе главнокомандующего, отданном по этому случаю, сказано: «
В 12-м часу ночи с 25 на 26 июня, при тихом северном ветре, отряд Грейга в сопровождении брандеров двинулся к неприятельскому флоту. Суда, подойдя на верный пушечный выстрел, становились на шпринг и открывали огонь. Первым подошел капитан Клокачев со своим кораблем Европа, и около получаса на него одного направлены были неприятельские выстрелы, до тех пор пока не вступили в дело и другие суда отряда. В начале второго часа загорелись, один за другим, два турецкие корабля, и на нашем флоте раздалось победное «ура». В это время пущены были брандеры: один из них, не дойдя до неприятельской линии, стал на мель, а два другие, оставленные преждевременно своими командирами, направлены были наудачу в середину турецких судов. Командир же 4 брандера, лейтенант Ильин, не только сцепился с большим турецким кораблем, но когда зажег свой брандер, то, отъехав на шлюпке, еще посмотрел, каково будет его действие. В бывшую тогда ясную лунную ночь подвиг Ильина требовал отчаянной храбрости, соединенной с полным вниманием ко всем подробностям исполненного им дела.
Огонь быстро распространился по всей неприятельской линии, начались взрывы, скоро бухта покрылась догорающими днищами кораблей, трупами, обломками судов и рангоута, на которых держались немногие из турок, спасшиеся после взрывов. Бой прекратился; наши суда, осыпаемые искрами, спешили оттягиваться от горевших кораблей и выводить турецкие суда, неохваченные огнем, спасая оставшихся живых неприятелей. Турецкий флот был уничтожен: у неприятеля сгорело 15 кораблей, 6 фрегатов и до 50 мелких судов. Спасены нами от огня 1 корабль и 6 галер. Наши потери были ничтожны: только на одном корабле Европа, получившем 14 пробоин, убитых и раненых было 9 человек, да на корабле Ростислав – несколько повреждений в рангоуте и корпусе.
Чесменский погром, уничтожив турецкий флот, сделал русских хозяевами Архипелага.
В эту войну и армии наши, со стороны Дуная, действовали с неменьшим успехом и одержали над неприятелем несколько побед. Важнейшими из них были поражения турок графом Румянцевым при Ларге и потом при Кагуле, где 17.000 русских разбили 150.000 турецкую армию. Одним из кровопролитнейших дел был штурм и взятие сильной крепости Бендер графом П. И. Паниным. Ко времени Чесменского боя русские овладели уже княжествами Молдавией и Валахией и крепостями по левому берегу Дуная.