В этих условиях около полуночи Трибуц приказал всем кораблям и судам встать на якорь и ждать восхода солнца, чтобы утром продолжить движение на восток. Решение, в общем правильное, было вызвано исключительно незнанием обстановки, поскольку к этому времени минное заграждение было фактически преодолено.

С наступлением рассвета боевые корабли снялись с якорей и, бросив конвои, с максимально возможной скоростью скрылись в направлении Кронштадта. Тихоходные и маломаневренные, практически невооруженные суда с войсками на борту остались без охранения. Истребительное прикрытие отсутствовало. В 7.15 над беззащитными транспортами появилась вражеская авиация. Немецкие летчики действовали безнаказанно, как на учениях, выбирая наиболее крупные цели. Это привело к тяжелым потерям, особенно в личном составе.

Так, на грузовом судне «Калпакс», выдержавшем 40 атак, погибло более 900 человек, в том числе 700 раненых бойцов. Катера подобрали 70 человек, оставшихся в живых. В районе острова Родшер от авиабомб погиб ВТ-546 «Аусума». Шесть поврежденных транспортов затонули на Западном Гогландском плесе, два транспорта и плавучая мастерская «Серп и Молот» выбросились на камни у южной оконечности Гогланда, транспорт «Алев» – в нескольких милях западнее острова Лавансаари, потерявший управление транспорт «Казахстан», на борту которого находилось до 5000 военнослужащих и гражданских лиц, – у острова Вайндло.

Отряды боевых кораблей, преодолев 170 миль, прибыли в Кронштадт 29 августа в 18 часов. Утром 30-го числа пришли остальные уцелевшие корабли и суда. Избитый «Казахстан» второй помощник капитана Л.Н. Загорулько и оставшиеся на судне члены экипажа сумели ввести в строй и дотащить до Кронштадта, за это все они были награждены боевыми орденами и отмечены в приказе Верховного Главнокомандующего № 303 как «группа смельчаков, беззаветно преданных Родине». Капитан «Казахстана» В.С. Калитаев, выброшенный за борт взрывной волной и подобранный из воды подводной лодкой Щ-322, прибыл в базу на неделю раньше своего теплохода, за что и был расстрелян как трус и дезертир. Позднее его наградили орденом Боевого Красного Знамени посмертно.

Отряд капитана 2 ранга Святова собирал людей с терпящих бедствие транспортов и островов до 8 сентября. Начальник штаба флота доносил: «Все воинские подразделения… вышедшие из боя, были посажены на транспорты и вывезены из Таллина и Палдиски, ни одного корабля или воинской части в Таллине не осталось». Нарком ВМФ 31 августа доложил Верховному Главнокомандующему о том, что при прорыве из Таллина в Кронштадт погибли 8 боевых кораблей, 12 транспортов и 8 других вспомогательных судов, противнику не оставлено ни одной исправной пушки, ни одного подразделения – все либо вывезено, либо уничтожено.

При более внимательном подсчете цифры оказались еще более «неприятными»: в ходе эвакуации флот потерял 22 боевых корабля и катера, в том числе 5 эсминцев, 3 сторожевика, 2 подводные лодки, а также 43 вспомогательных судна, причем почти половина из них имела водоизмещение более 1000 тонн. Кроме того, 38 судов и кораблей были оставлены или затоплены в Таллинском порту. На переходе погибло около 7700 военнослужащих и более 3000 гражданских лиц. По данным противника, в Таллине немцами было захвачено 11 432 советских бойца и командира, 293 исправных орудия, 304 пулемета, 91 бронеавтомобиль, 2 бронепоезда, 4000 мин, 3500 торпед.

В Кронштадт и Ораниенбаум было доставлено 12 738 военнослужащих и вольнонаемных Балтийского флота и 10-го стрелкового корпуса, которые впоследствии активно включились в оборону Ленинграда.