За полторы недели работы комиссии в Севастополе перед ней прошли все оставшиеся в живых офицеры, кондукторы «Императрицы Марии», очевидцы с других кораблей и матросы, давшие показания об обстоятельствах катастрофы. В итоге расследования было установлено, что «причиной взрыва послужил пожар, возникший в носовом зарядном арт. погребе линкора, в результате возгорания картузного 305-мм порохового заряда, повлекшего за собой взрыв нескольких сот зарядов и снарядов главного калибра, находившихся в носовых погребах. Что, в свою очередь, привело к пожарам и взрывам боеприпасов, хранившихся в погребах и кранцах первых выстрелов 130-мм орудий противоминного калибра и боевых зарядных отделений торпед. В результате – была разрушена значительная часть корпуса, в том числе и борт. Забортная вода стала заливать его внутренние помещения, вызвав крен и дифферент на нос. А после экстренного затопления остальных арт. погребов главного калибра (что полагалось делать при возникновении пожаров и угрозе взрыва боеприпасов. – О.Б.) ситуация привела к тому, что корабль, имея большие разрушения носовых палуб и водонепроницаемых переборок, потерял остойчивость, перевернулся и затонул.
Предотвратить гибель линкора после повреждения наружного борта, выравнивая крен и дифферент затоплением других отсеков, было невозможно…».
Рассмотрев возможные причины возникновения пожара в артиллерийском погребе, комиссия остановилась на трех наиболее вероятных: самовозгорание пороха заряда, небрежность в обращении с огнем или самим порохом и «злой умысел».
В заключении комиссии говорилось, что «прийти к точному доказательно обоснованному выводу не представляется возможным, приходится лишь оценивать вероятность этих предположений…».
Самовозгорание пороха и небрежность в обращении с огнем и порохом были признаны маловероятными. В то же время отмечалось, что «на линкоре „Императрица Мария“ имелись существенные отступления от уставных требований в отношении доступа в артиллерийские погреба». В частности – многие люки в башнях не имели замков. Во время стоянки в Севастополе на линкоре работали представители различных заводов, причем количество их доходило до 150 человек ежедневно. Работы велись и в снарядном погребе 1-й башни – их выполняли 4 человека. Пофамильная проверка мастеровых не проводилась – лишь отмечалось их общее количество… Поэтому комиссия не исключала возможности «злого умысла». Более того, отметив плохую организацию службы на линкоре, она указала на сравнительно легкую возможность его проведения…
В ноябре 1916 года совершенно секретный доклад комиссии лег на стол морского министра адмирала И. К. Григоровича, который выводы из него доложил царю. А потом – в связи с революционными событиями последующих лет – все эти документы перекочевали в архив. Тем не менее уже к концу 1916 года по проекту А. Н. Крылова и под руководством севастопольского корабельного инженера Сиденснера были начаты работы по подъему «Императрицы Марии», успешно завершенные в 1917 году. А после выгрузки с корабля оставшихся боеприпасов он был отведен в док, где и оставался – вверх килем – до 1923 года. Потом его вывели из дока, перевернули и поставили на мель у входа в гавань, где он и простоял до 1926 года, когда его снова ввели в док и разобрали на металл (уцелевшие при взрывах, сорвавшиеся при перевороте в воду три бронированные башни с 305-мм орудиями линкора были подняты со дна бухты и установлены на берегу для прикрытия со стороны моря Главной базы Черноморского флота; они сыграли важную роль в ходе героической обороны Севастополя в 1941 – 1942 гг.).
Участь остальных новых черноморских линкоров оказалась не лучшей. «Императрица Екатерина Великая», во время революции переименованная в «Свободную Россию», была нерасчетливо затоплена большевиками в глубоководной Цемесской бухте в 1918 году после заключения Брестского мира с Германией. «Императора Александра III», ставшего «Волей», а потом «Генералом Алексеевым», белые вместе с многими другими кораблями ЧФ увели в эмиграцию в Бизерту, где он через несколько лет стоянки у причала превратился в ржавую посудину… Корпус последнего недостроенного линкора «Император Николай II», получившего новое название «Демократия», был разделан на металл на заводе в Николаеве.