Таким образом, Синопское сражение закончилось полной победой русского флота. Турки потеряли 15 кораблей из 16 и около 3 тысяч убитыми и ранеными. В плен были взяты командующий турецкой эскадрой адмирал Осман-паша, три командира корабля и около 200 матросов. Русская эскадра не имела потерь в кораблях, но многие из них получили серьезные повреждения, особенно в рангоуте и парусах. Потери в личном составе составляли 37 убитыми и 233 ранеными. За время боя русская эскадра выпустила по противнику 18 тысяч снарядов.
Подводя итоги, Нахимов писал в приказе от 23 ноября 1853 года: «Истребление турецкого флота в Синопе эскадрою, состоящею под начальством моим, не может не оставить славной страницы в истории Черноморского флота. Изъявляю душевную мою признательность второму флагману как главному моему помощнику и который, идя передовым в своей колонне, так неустрашимо вел ее в бой. Господам командирам кораблей и фрегатов за хладнокровное и точное постановление своих судов по данной диспозиции во время сильного неприятельского огня, равно и за непоколебимую их храбростью продолжение самого дела, обращаюсь с признательностью к офицерам за неустрашимое и точное исполнение их своего долга, благодарю команды, которые дрались как львы».
Выдающаяся победа русского флота в Синопском сражении оказала большое влияние на последующий ход войны. Уничтожение неприятельской эскадры — основного ядра турецкого флота сорвало подготовляющийся турками десант на Кавказское побережье и лишило Турцию возможности вести боевые действия на Черном море.
Синопское сражение представляет собой один из наиболее ярких примеров полного уничтожения неприятельского флота на его собственной базе.
Русский флот обеспечил себе победу при Синопе благодаря смелости и решительности тактического замысла сражения, искусному развертыванию сил и быстрому занятию кораблями назначенных огневых позиций, правильному выбору дистанции боя, с которой эффективно действовала артиллерия всех калибров. В этом сражении впервые широко использовалась бомбическая артиллерия, сыгравшая решающую роль в быстром уничтожении деревянных кораблей противника. Важнейшей причиной победы являлась высокая боевая подготовка личного состава русской эскадры, особенно командиров кораблей и: мендоров, от которых непосредственно зависели искусство маневрирования и точность ведения артиллерийского огня. Взаимная поддержка кораблей и непрерывное управление силами в бою со стороны адмирала Нахимова также во многом способствовали успеху русской эскадры.
Синопское сражение было последним крупным сражением парусных флотов, в котором наряду с парусными кораблями участвовали) первые паровые корабли — пароходы и фрегаты.
Битва на реке Альма (1854 год)