Сразу же в Москве открывались новые бани, организовывались работы по починке дорог и расчистке площадей от старых построек и мусора, дезинфицировали жилища. Орлов лично обходил больницы, сопровождая врачей, и проверял качество содержания больных. Вернулись к работе городские службы, возобновились поставки в город продовольствия и питьевой воды. Осенью эпидемия чумы пошла на убыль: в сентябре от болезни скончалось примерно 21,5 тысячи человек, в октябре – 17,5 тысяч, в ноябре – 5,2 тысячи, а в декабре – 805 человек.
В ноябре Екатерина II вызвала Орлова обратно в Петербург, комиссия обер-прокурора Всеволожского продолжила работу в Москве. За свои действия по борьбе с эпидемией и наведение порядка в Москве Орлов был награжден: в Екатерининском парке в его честь возвели мраморную триумфальную арку (Орловские ворота) с надписью «Орловым от беды избавлена Москва» по проекту архитектора Антонио Ринальди. На аттике паркового фасада написано: «Когда в 1771 годе на Москве был мор на людей и народное неустройство, генерал фельдцейхмейстер граф Григорий Орлов, по его просьбе получив повеление туда поехать, установил порядок и послушание, сирым и неимущим доставил пропитание и исцеление и свирепство язвы пресек добрыми своими учреждениями». В честь Григория Орлова была также отчеканена медаль, на которой были выбиты надписи: «Россия таковых сынов в себе имеет» и «За избавление Москвы от язвы в 1771 году», эти медали Орлов мог вручить тому, кого он бы посчитал достойным награды.
Более 300 участников бунта были отданы под суд, приговоры были подписаны лично императрицей в начале ноября. Четверо организаторов бунта и инициаторов убийства Амвросия повешены, около 200 участников были биты кнутом и отправлены на каторгу.
Согласно отчетам, предоставленным Орловым в Государственном совете, с момента начала эпидемии до конца ноября 1771 года в Москве от чумы умерло порядка 50 тысяч человек. Эти цифры подтверждаются данными московского врача Александра Судакова: 56 907 человек. В письме же Екатерины немецкому публицисту Фридриху Мельхиору Гримму от 30 января 1775 года отмечается, что в Москве от чумы умерло более 100 000 человек.
При этом комиссия во главе с Орловым за несколько месяцев в Москве израсходовала порядка 95 тысяч рублей.
Эпидемия чумы и бунт сделали актуальным вопрос о водоснабжении города. Жители в основном брали питьевую воду из московских рек, которые были запущены и сильно загрязнены. Екатерина II 28 июня 1779 года подписала указ о строительстве первого московского водопровода, который бы обеспечивал жителей города чистой водой. Специальная комиссия во главе с инженером Фридрихом Бауэром провела исследование ключевых вод во многих местах Москвы и ее окрестностей. Строительство водопровода было начато в 1779 году и продолжалось 26 лет.