В то время как армейская авиация уже праздновала победу, ВВС ЧФ еще продолжали атаковать конвои, уходящие на запад. Так, 11 Ил-2 из 8-го ГШАП в 12.06–12.25 добились нескольких попаданий в немецкий пароход «Гайзерих» водоизмещением 712 брт из состава конвоя «Бруммер». Судно загорелось и потеряло ход. Его взяли на буксир, но около 13.00 пароход все же затонул.
В 12.23 4 Ил-4 из 5-го МТАП, которых прикрывали 7 Р-40Е из 7-го ГИАП, атаковали транспорт из конвоя «Швальбе». При этом интересно, что шел он в восточном направлении! Видимо, не имея полной ясности о происходящем на Херсонесе, некоторые отчаянные капитаны все еще надеялись эвакуировать еще кого-нибудь. Так или иначе, но атака была сорвана все теми же Bf-110G из II./ZG1. Зенитным огнем с кораблей был сбит самолет лейтенанта Александра Вальцева, который упал в воду всего в 4 км от конвоя. «Раумбот» R164 подобрал двух летчиков, в плен попали штурман торпедоносца младший лейтенант Иван Ляпин и один из воздушных стрелков.
Также Ил-4 старшего лейтенанта Александра Жесткова был атакован… гидросамолетом Не-114В-2 бортовой 25 из 102-й авиаэскадрильи ВМС Румынии. Неизвестно, что двигало его экипажем, но уже в первом же заходе воздушный стрелок торпедоносца сержант Сергей Игумнов сбил «Хейнкель». Оба румынских летчика погибли.
Затем в 16.21 конвой «Швальбе» атаковали 12 Пе-2 из 40-го БАП. Румынский пароход «Дуростор» водоизмещением 1309 брт получил сразу два прямых попадания и через полчаса затонул. Судьба некоторых немецких и румынских судов, потерянных в период эвакуации из Севастополя в период 9–12 мая: «Хабихт», «Штиг», «Тисса-2», «Мирко» и др., так и осталась неизвестной до настоящего времени…
Всего в течение ночи на 12 мая и следующего дня из Севастополя вышли 12 конвоев в составе 68 кораблей и судов. И почти все они благополучно достигли Констанцы и других портов. Всего же в течение 1–12 мая немцы и румыны сумели провести в Крым и обратно 42 конвоя – примерно 400 кораблей и судов. За успешную операцию по эвакуации войск из Крыма командующий румынским королевским флотом контр-адмирал Хория Макеллариу был награжден Рыцарским крестом. А вот командование кригсмарине на Черном море вместо благодарностей получило многочисленные упреки от штаба группы армий «Зюд Украин» и фактически было обвинено в катастрофе, постигшей 17-ю армию…
О том, что происходило утром 12 мая на Херсонесе, по сей день нет полных и достоверных данных. Считается, что около 08.00 принявший на себя командование оставшимися солдатами командир 73-й дивизии генерал-лейтенант Херманн Бёме объявил о капитуляции. Вместе с ним попали в плен командир 111-й пехотной дивизии генерал-майор Эрих Грюнер и командир 50-й пехотной дивизии оберст Херманн Бёме. Но отдельные подразделения продолжали сопротивление и далее, а последние 83 солдата были сняты с Херсонеса четырьмя немецкими торпедными катерами аж 13 мая!
Стоит упомянуть спасательные операции немцев и румын в Черном море. Катер люфтваффе Fl.B-415 нашел в море 39 человек, в том числе трех раненых, и к вечеру доставил их в Констанцу. Катер Fl.B-433 взял на борт в Херсонесе 79 человек, а затем на пути к румынскому побережью подобрал в море еще девятерых и благополучно пришел в Констанцу 13 мая.
12 мая летающая лодка Do-24T-3 W.Nr.0051 подобрала в море 8 человек. Do-24T-3 W.Nr.2102, сев рядом с поврежденной БДБ, приняла раненых и доставила их в Констанцу. Затем 14 мая Do-24T-3 W.Nr.0051 долетела почти до крымского побережья и вернулась в Мамайю, подняв из воды еще семь человек. По возвращении ее экипаж доложил, что видел в море огромное количество обломков, пустых шлюпок, лодок и спасательных плотиков, и даже брошенный армейский десантный «штурмбот»…
Большая часть 17-й армии сумела избежать плена и переправилась в Румынию. Всего 21 457 человек были эвакуированы из Крыма на самолетах, большая часть (121 000 человек) были вывезены по морю.
Долгое время считалось, что на мысе Херсонес были захвачены около 20 тысяч пленных, а общие безвозвратные потери 17-й армии в Крыму составили порядка 80–100 тысяч человек, включая 60 тысяч пленных. Однако по данным современных западных исследователей, потери немецко-румынских войск с 8 апреля по 12 мая составили только 57,5 тысячи человек убитыми и пропавшими без вести. Причем примерно 35 тысяч солдат и офицеров, в основном румын, вообще не добрались до Севастополя. Данные о числе взятых на Херсонесе пленных в имеющихся советских документах крайне противоречивы и, вероятно, были намеренно завышены с целью представить Верховному командованию разгром противника в более драматичном виде, как это уже было семь месяцев назад на Кубани. Скорее всего, речь идет максимум о нескольких тысячах человек.