Выстрелы немецких орудий помогли сориентироваться нашим эсминцам, которые до этого момента никак не могли обнаружить место катастрофы. Одновременно с эсминцами к месту пошли русские крейсеры и открыли огонь. Причем комендоры крейсеров стали вести огонь как по «Магдебургу», так и по эсминцам, которые были приняты за германские корабли. В свою очередь, командиры эсминцев решили, что перед ними крейсеры немцев, пошли в торпедную атаку, которая только чудом не привела к трагедии: торпеда, выпущенная «Лейтенантом Бураковым», прошла в нескольких метрах от «Богатыря», а снаряды с «Паллады» стали ложиться вокруг атакующего эсминца. Первыми ошибку обнаружили эсминцы и просигналили крейсерам, что они свои. Только после этого артиллерия крейсеров перенесла весь огонь на «Магдебург», часть экипажа которого еще до появления наших кораблей перебралась на борт V-26. Поначалу «Магдебург» энергично сопротивлялся, но, получив несколько попаданий из 152-мм орудий, которые вызвали серьезные потери, прекратил огонь. В 09.10 Хабенихт взорвал свой корабль. V-26 в это время уходил на предельной скорости. Полузатопленный «Магдебург» спустил флаг, остававшаяся на борту часть команды во главе с Хабенихтом сдалась в плен.
Русские моряки тщательно осмотрели корабль и обнаружили весьма ценные трофеи — кодовые (сигнальные) книги ВМС Германии, с помощью которых осуществлялась шифрованная связь на немецком флоте. Также были захвачены ряд других шифрдокументов и кодированные карты. Причем кодовые книги немцы успели выбросить за борт (они были в специальных свинцовых переплетах и быстро затонули), однако русские моряки сумели их достать.
Водолазы нашли на дне выброшенную немцами за борт шифровальную книгу с кодовыми таблицами. Благодаря этому секретный военно-морской код для связи центра с кораблями стал известен дешифровальщикам на флотах. Кроме того, оказалось, что этот же код использовался для шифрования телеграфной переписки между Берлином и германскими военно-морскими агентами за границей.
Для того чтобы скрыть факт захвата кодовых книг с «Магдебурга» от немцев, русские провели следующую операцию. Немцам через выявленную их агентуру дали знать, что командир «Магдебурга» фон Хабенихт в ходе боя был тяжело ранен и умирал в госпитале. В операции было решено использовать двойника командира немецкого крейсера. В Шлиссельбурге под охраной жил офицер русского флота И.И. Ренгартен. Он свободно говорил по-немецки и был внешне похож на Хабенихта. Как и рассчитывало русское командование Балтфлота, один из многочисленных немецких агентов узнал о месте нахождения «Хабенихта», и немцы сумели выйти с ним на связь. Это было сделано с помощью немецких газет, которые командир «Магдебурга» заказывал в шведском посольстве (русские, естественно, любезно предоставили ему такую возможность и при этом сообщили шведам, для кого предназначена пресса). Над буквами одной из статей Ренгартен обнаружил еле видные точки. Помеченные буквы складывались в следующий текст: «Где книги? Если уничтожили их, сообщите так: если утопили, попросите журнал “Иллюстрированные новости”, если сожгли, то “Шахматный журнал Кагана” — номер, соответствующий номеру котла на “Магдебурге”». Ренгартен заказал «Шахматный журнал Кагана» № 14. Именно в этом котле крейсера были сожжены фальшивые кодовые книги и подлинные обложки в свинцовом переплете. На следующий день после получения немцами этой информации к сидящему на камнях «Магдебургу» подошла подводная лодка, и высадившаяся на крейсер группа извлекла пепел от «сгоревших кодовых книг», остатки переплета и куски кожи от обложек. Естественно, русскому флоту была дана команда не мешать проведению этой операции. Так немцы убедились в том, что кодовые книги с «Магдебурга» уничтожены. Русским водолазам, обследовавшим «Магдебург», был объявлен выговор за неудовлетворительную работу, которая якобы не дала ничего ценного. Эта информация была на всякий случай сообщена командиру «Магдебурга» и части команды, попавшей в плен.