Потери союзников убитыми и ранеными составили 450 человек. Русские потеряли 32 человека убитыми и 64 ранеными.
26 августа английские и французские корабли ушли от Петропавловска-Камчатского, их наступательный потенциал был полностью исчерпан. Как позже писал английский United service magazine, «борт одного только русского фрегата и несколько батарей оказались непобедимыми перед соединенной морской силой Англии и Франции, и две величайшие державы земного шара были осилены и разбиты ничтожным русским местечком». Вообще, общественное мнение во Франции и Великобритании было в полном шоке от этого поражения. И неудивительно.
Победа русских оказалась исключительной. Первый и последний раз после Суворова мы выиграли не числом, а умением и героизмом. И не какую-то ничтожную стычку, а многодневное сражение, пусть и ограниченное по масштабам. И не у турок или кого-нибудь подобного, а у контингента первоклассных европейских стран. Причем и контингент был первоклассным - морская пехота (хотя такого понятия в то время не было). Совершенно уникальным по нашим понятиям было соотношение потерь, у противника они оказались почти в пять раз выше, чем у русских!
И победило англичан и французов именно «ничтожное русское местечко», абсолютно изолированное от остальной страны, не имевшее возможности получать подкрепления или, хотя бы, снабжение. Потеряй мы его тогда - вернуть Камчатку не было бы никакой возможности, особенно учитывая общее поражение в войне. Если бы в городе закрепился полноценный англо-французский гарнизон, у России бы не было сил его оттуда выбить ни при каких обстоятельствах. Просто из-за несопоставимости морской мощи сторон. Сухопутная мощь в борьбе за Камчатку значения не имела.
Впрочем, военно-географическая обстановка не позволяла русским удерживать Камчатку, несмотря на столь блестящую победу. В марте 1855 г. Завойко получил приказ генерал-губернатора Восточной Сибири Н. Н. Муравьева эвакуировать Петропавловск-Камчатский. Несмотря на тяжелейшие погодные условия (Авачинская бухта была покрыта льдом) «Аврора», «Двина», а также транспорты «Байкал» и «Иртыш» вывезли из города абсолютно все, оставив лишь голые стены зданий. В начале апреля корабли покинули Петропавловск-Камчатский и ушли в устье Амура, где был основан Николаевский пост, вскоре ставший городом Николаевск-на-Амуре. Формально эта территория все еще принадлежала Китаю, однако, находившаяся к этому времени в глубочайшем кризисе Цинская империя ее совершенно не контролировала. Китайские власти просто не имели ни малейшего понятия о том, что происходит на крайнем северо-востоке их страны.