На рассвете 10 июля 1810 г. корабль «Варахаил» и фрегат «Воин» снова начали бомбардировку, методично разрушая крепостные стены и бастионы. В то же время мушкетерский батальон 4-го морского полка высадился под прикрытием канонерских лодок рядом с Сухум-Кале. Три роты под командованием майора М.Е. Карандино двинулись к крепости, а 4-я рота осталась в резерве возле баркасов. Между тем устрашенные артиллерийским обстрелом абхазцы стали покидать Сухум-Кале. Тогда две канонерские лодки капитан-лейтенанта В.К. Скуртулли подошли к форштадту и открыли огонь по бегущим. Одновременно майор Карандино, рассыпав в стрелки роту штабс-капитана Скляренко, двинулся в атаку и взял передовую батарею с 3 пушками. Подойдя к каменной крепостной стене, начальник артиллерийской команды подпоручик Д.И. Серков установил 2 орудия, одно из которых стало стрелять картечью по валу, а второе било ядрами в железные ворота. Мушкетеры с 30 шагов вели по бастионам плотный ружейный огонь. Турки и абхазцы яростно отстреливались. Вскоре штабс-капитан Скляренко был убит, командир другой роты штабс-капитан Д.И. Протопопов ранен, подпоручик Д.И. Серков тяжело прострелен в левый бок навылет. Тут еще турки взорвали мину, ранившую осколками и камнями подпоручика Поликарпова и целиком опалившую сменившего Серкова портупей-юнкера К.Н. Ресницкого. Одновременно отряд абхазцев попытался зайти в тыл десанту со стороны гор. Но де Додт быстро двинул в бой четвертую резервную роту, отбросившую неприятеля с уроном.
Наконец, после двухчасовой бомбардировки «Варахаилу» и «Воину» удалось разрушить морской фас крепости и сделать в стене проломы. Видя бесполезность дальнейшего сопротивления, защитники Сухум-Кале разбежались или сдались в плен. Десантные роты вошли в крепость. Только после этого майор М.Е. Карандино, тяжело раненный пулей в голову и камнями в руку, покинул своих солдат и отправился на корабль.
Во время сражения 4-й морской полк потерял убитыми 1 офицера, 1 унтер-офицера, 9 рядовых и 2 бомбардиров. Были ранены 5 офицеров, 4 унтер-офицера, 52 рядовых и 11 артиллеристов. С неприятельской стороны погибли более 300 турок и абхазцев; 2 чиновника и 78 защитников попали в плен. Десант взял богатые трофеи: крепостной флаг, 8 знамен, 62 пушки и 2 фальконета, 1080 пудов пороха и множество военных припасов. Участвовавших в десанте офицеров 4-го морского полка наградили боевыми орденами. 16 морских солдат, в том числе обожженный портупей-юнкер К.Н. Ресницкий, получили Знак отличия Военного ордена Св. Георгия. 5 августа 1810 г. эскадра П.А. де Додта вернулась в Севастополь, оставив в Сухум-Кале две мушкетерские роты 4-го морского полка (214 чел.). Эти роты находились в крепости до конца 1814 г., неся огромные потери от климата, болезней и плохой пищи. Половина морских солдат постоянно лежала в лазарете.
Лихое взятие Сухум-Кале подтолкнуло в сентябре 1810 г. морское начальство к проведению крупной десантной операции против Трапезунда — важнейшего города на восточном турецком побережье. Эта экспедиция имела личное значение для управлявшего Министерством морских сил маркиза И.И. де Траверсе. Еще в июне 1807 г., когда он являлся главным командиром Черноморского флота и портов, эскадра контр-адмирала С.А. Пустошкина, воодушевленная триумфальным взятием Анапы, совершила поход к Трапезунду. Но из-за сильной бури 11 июня и мощного прибоя Пустошкин не смог высадить десант и вернулся ни с чем. Теперь представилась возможность взять реванш. Успех де Додта помог маркизу убедить императора в блестящих перспективах. 17 сентября 1810 г. де Траверсе официально уведомил управляющего Черноморским флотом вице-адмирала Н.Л. Языкова о высочайшем одобрении экспедиции.
Для самого крупного за эту войну десанта под общим командованием шефа 12-го егерского полка генерал-майора С.Г. Гангеблова в Севастополе собрали: 2 батальона Эстляндского мушкетерского полка, 2 батальона 12-го егерского полка и 2 батальона 4-го морского полка, полуроту легкой артиллерии, 200 казаков (без лошадей, но с упряжью) и 30 греков балаклавского батальона — всего 3899 солдат и офицеров, в том числе 366 человек 4-го морского полка в составе корабельных экипажей и еще 1238 в двух батальонах для десанта. Гангеблову и сопровождавшему его генерал-майору И.Д. Панчулидзеву следовало прочно занять пехотой Трапезунд, после чего установить связь с главнокомандующим в Грузии генералом А.П. Тормасовом.