W tym samym czasie „Grażdanin” otrzymał dwa trafienia pociskami dużego kalibru, a „Bajan” jedno.

W tej krytycznej dla zespołu rosyjskiego sytuacji wiceadmirał Bachiriew o godzinie 10:30 wydał rozkaz odwrotu, kierując się w stronę toru wodnego w Moonsundzie. Walka sił głównych zakończyła się o godzinie 10:50.

Po dojściu wycofujących się okrętów rosyjskich do toru wodnego w cieśninie okazało się, że „Sława” z uwagi na zwiększone zanurzenie nie może płynąć dalej. W tej sytuacji Bachirew wydał rozkaz zatopienia pancernika w poprzek toru wodnego, tak aby jego wrak zablokował drogę okrętom niemieckim. Pomimo licznych uszkodzeń „Sława” nie chciała zatonąć i dopiero wystrzelona przez jeden z rosyjskich kontrtorpedowców torpeda przypieczętowała los okrętu.

Po wycofaniu się eskadry rosyjskiej okręty niemieckie zatrzymały się w południowej części Moonsundu, której niewielka głębokość i miny uniemożliwiły im dalszy pościg za wycofującymi się jednostkami rosyjskimi.