Сенявин во время сражения подвергался величайшей опасности: сигнальщику, подававшему ему рупору, оторвало руку, минуту спустя ядро разорвало его пополам; вслед за этим рядом с адмиралом убило еще двух матросов. Сенявин остался невредим. Спокойно отдавая приказания, он вдохновлял своим примером подчиненных. К полудню турецкие флагманы были сбиты, остальные суда, сильно поврежденные, потеряли строй. Турки дрогнули и, пользуясь попутным ветром, стали отступать. Преследование разбитого противника прекратилось, но ночью корабль «Селафаил» нагнал и взял в плен корабль флагмана Бекир-Бея. Преследуемые линкор и два фрегата турки, ввиду безысходности, взорвали сами. Общее число потерь противника достигло почти 1000 человек убитыми и ранеными, а пленными 774 человека. Саид-Али потерял
три корабля и пять фрегатов, при этом у Сенявина не было выведено из строя ни одного корабля. У русских потери составили 81 убитых и 170 раненых.
Убедившись, что остатки эскадры турок укрываются в Дарданеллах, Сенявин с эскадрой поспешил на помощь осажденным в крепости Тенедос. Эскадра блокировала 30 тысячный турецкий десант, который капитулировал. С этого времени эскадра Сенявина стала полновластным хозяином в Эгейском море и Архипелаге. Афонское сражение еще полнее раскрыло флотоводческий талант Сенявина. Наградой адмиралу за победу в этом сражении был орден Святого Александра Невского.
Однако радость одержанной победы вскоре омрачилась слухами о заключении с Францией в 1807 году Тильзитского мира и о вероятном прекращении военных действий против французов и турок.
Сенявин долго не хотел верить этим слухам, пока не получил 23 августа 1807 года рескрипт Александра I. В рескрипте Сенявину повелевал ось не только прекратить военные действия, но и немедленно вернуть Ионические и Далматинские острова и Боко-де-Которо — Франции, а Тенедос — Турции и как можно скорее возвращаться со всей эскадрой в Россию. Более того, он должен возвратить туркам все взятые у них суда и призы. Последнее было выше сил Дмитрия Николаевича, и он пренебрег им, не находя возможным отдавать боевые трофеи. Сколько русских матросов полегло в сражениях за эти корабли и суда! Сенявин месяцами не получал из Петербурга положенное жалованье экипажам и деньги, чтобы кормить и содержать людей. Тогда шли в ход средства, полученные от продажи захваченных судов.
