在摧毁了俄军的堡垒之后，日军占领了佐世保港外的制高点，使出九牛二虎之力，把这四门巨炮又搬了上来，开始用它们向港内的俄国舰队猛轰，结果在停泊在港内的四艘俄国小型巡洋舰（分别是“乌拉尔”号、“安塔吉亚”号、“露西”号和“卡拉加”号，都是不到2000吨的小船）因为腿脚比较快，跑得及时，避免了被击沉的命运，它们一路向南奔逃，溜过了被中国南洋舰队监视的大隅海峡，跑到了马尼拉，在那里被“中立”的美国海军解除了武装。

剩下的俄**舰就没有那么幸运了，“留里克”号巡洋舰经过俄国人这么多天的修理，勉强可以活动了，但在结结实实挨了日本人六炮之后，只来得及拼死逃到了港口不远的地方就沉没了，舰上的俄国官兵大都被淹死，只有少数几个人获救，但后来也不幸的被“不讲人道”的日本人杀掉了。

对比“留里克”号的悲惨遭遇，“阿斯科尔德”号巡洋舰则更为不幸，还没来得及跑就被数发巨型炮弹接连击中甲板，这艘5个烟囱的巡洋舰的舰面设施几乎被剧烈的爆炸一扫而光，舰员大多被炸死，剩下的人只能弃舰而逃，这艘大型巡洋舰随后在港内倾覆沉没。

接下来的战斗就没有什么悬念了，在日军炮火的猛烈轰击之下，俄国人剩下的船只毁的毁，沉的沉，被日本人消灭了个干净，落水后侥幸游到岸上的俄国人都被日本军民抓获，无一例外的遭到了日本人残忍的杀戮，也算是罪有应得了。

至此，俄国在佐世保的海陆守军宣告全军覆没，“佐世保攻防战”就此结束。

日本人在付出了巨大的伤亡代价之后，终于把佐世保夺了回来。

这场被外国人称为“绞肉机战役”的佐世保攻防战，日军一共战死近两万人，伤者不计其数，俄军守卫佐世保的军队865人全部被日本人杀死，并且损失了包括两艘主力巡洋舰在内的一支海军分舰队，这是俄国人在远东方面的扩张行动中遭受的又一次无比沉重的打击。

几门来自中国的大炮，让佐世保攻防战中的俄国守军以完全失败的“悲剧”性结果收场，是俄国人怎么也想不到的。

现在，俄国人在日本的地盘，没有被日本人舀下的，就只剩下长崎了。

在受到夺回佐世保胜利的鼓舞，日本人随后就开始发动了向长崎的进攻。