Ночью, накануне 1 октября, праздника Покрова Пресвятой Богородицы, молча, строем выступили из крепости. На передовых позициях была мертвая тишина. В поднимающемся тумане казаки увидели турецкий стан пустым. Гусейн отступил со своей армией от Азова. Казаки бросились в погоню, настигли турок на берегу моря и в упор стали расстреливать их. Турки в беспорядке бросились к судам и тонули в море. При осаде турки потеряли до двадцати тысяч отборных янычар, большое количество погибло от голода и болезней, и от 180 000 армии осаждавших осталось не больше одной трети. Количество защищавших Азов, по непроверенным сведениям, не было больше 8000 казаков и 800 женщин. Убитыми казаки потеряли 3000 человек, а много погибло от истощения и болезней; остальные были ранены.
28 октября 1641 года атаман Осип Петров послал в Москву посольство с атаманом Наумом Васильевым, есаулом Федором Поршиным и 24 казаками, особо отличившимися, с подробною боевою росписью и изложением хода защиты Азова. Казаки просили царя взять под свою опеку Азов и прислать воеводу для принятия крепости, ибо им, казакам, защищать Азов нечем. Присланных казаков в Москве приняли с честью, наградили их, по окладу, великим жалованьем, чествовали и угощали. Решение, взять ли Азов, или отдать его по-прежнему туркам, было поручено боярину Морозову. Атаман и казаки доказывали выгоды владения Азовом, но переговоры тянулись более месяца и не привели ни к чему.
В начале декабря 1641 года с возвращавшимся посольством казаков из Москвы был послан дворянин Желябинский и подьячий Башмаков с целью осмотреть Азов и переписать и начертить планы, потом принять решение. Казакам была послана милостивая грамота с благодарностью за мужественную защиту Азова. Также было послано им 5000 рублей и обещано хлебное и других видов жалованье. Желябинский и Башмаков, возвратясь в Москву, донесли царю: «Город Азов разбит и разорен до основания и вскоре города поделати никоем образом нельзя, и от приходу воинских людей сидети не в чем».
Вслед за ними в Москву явилась новая станица с наказом убедить бояр взять Азов и поскорей послать воевод с войском, и утверждали, «что если Азов будет за нами, то никогда уже поганые татары не придут воевать и грабить московские владения». Царь повелел собрать Великий Собор в Москве, и он собрался 3 января 1642 года. На Соборе присутствовали патриарх, митрополит Крутицкий, знатнейшее духовенство, бояре, окольничие, думные люди и все другие сословия. Думный дьяк Лихачев объявил царскую волю, по которой требовалось мнение от государственных чинов. За исключением представителей городов Новгорода, Смоленска, Рязани и других окраинных, мнение Собора было уклончиво и сводилось к тому, чтобы удержание Азова возложить на казаков или же просто положить на решение царя. «Как угодно царю и боярам, так и будет» – было общим решением.
Спустя четыре месяца после решения Собора на Дон была отправлена грамота с есаулом Родиновым и 15 казаками, а также с ними был послан дворянин Засецкий. Проезжая переправу на Донце, казаки попали в засаду турок. Засецкому с несколькими казаками удалось ускакать и привести грамоту на Дон, в которой писалось: «Ведомо нам учинилось заподлинно, что Ибрагим, осадя Азов, отправил сильную рать воевать нашу украину, и всех христиан, находящихся в его владениях, велеть побить. Нашей же рати за краткостью времени не успеть придти под Азов, принять его и вооружить, как вы сами неоднократно писали, что в разоренном Азове держаться невозможно, но, дабы напрасно не пролить христианской крови, повелеваем вам – атаманам и казакам и всему великому Войску Донскому Азов оставить и возвратиться по своим куреньям, или отойти на Дон, куда пригодно будет. Будьте добрыми и послушными подданными и на Нашу царскую милость и щедроты всегда благонадежны. Если же ослушаетесь, то ни милости, ни помощи, ни защиты от меня, царя, не ожидайте, а себя за напрасное пролитие крови вините».
Во исполнение этого приказа казаки немедленно вывезли из Азова все запасы, артиллерию и снаряды, подкопали уцелевшие стены и башни, взявши с собой чудотворную икону Св. Иоанна Крестителя, переехали жить на Махин остров, против устья Аксая. Азов был уничтожен полностью, от него не осталось камня на камне.
Сераксир и адмирал турецкого флота, осаждавшие Азов, были лишены чинов. Для возобновления осады Азова была отправлена армия под начальством самого великого визиря и египетского паши. Флот, состоявший из 33 галер, прибыл к Азову. Отряд казаков, оставленный в Азове, при первом же приближении войск противника взорвал подготовленные окопы, сжег все до основания и удалился. Турецкое войско вместо крепости нашли на месте Азова совершенный пустырь. Визирь оставил на месте большой гарнизон, войско распустил и возвратился в Константинополь.