Огнем противника были повреждены станки орудий, а командир батареи № 1 лейтенант Гаврилов ранен. Прислуга батареи № 1 вынуждена была заклепать орудия и отойти к батарее № 4 на перешейке Лаперуза.
После прекращения огня батареей № 1 корабли союзников перенесли огонь на батарею № 3. Поскольку батарея № 3 была расположена на возвышенности (около 30 м), огонь пушек противника был малоэффективен. Тогда союзники решили высадить десант. Тринадцать гребных судов и два бота с десантом (около 600 человек) направились к батарее № 3.
Прислуга батареи из-за своей малочисленности (всего 35 человек) не смогла отразить десант, а заклепала орудия и отошла к 11-пушечной батарее № 2.
Десантники-французы овладели батареей № 3. Но вскоре они были накрыты ядрами и бомбами с «Авроры» и «Двины». Тут к батарее № 3 приблизился отряд русских стрелков под командованием мичмана Михайлова. Французы, не вступая в бой, поспешно ретировались.
После этого суда союзников в течение шести часов вели безрезультатную перестрелку с батареей № 2.
К вечеру союзные корабли удалились. Всего в ходе боя 20 августа русские потеряли 6 человек убитыми и 13 человек были ранены. Последующие три дня союзники ремонтировали корабли, а русские восстанавливали батареи № 1 и № 3.
24 августа союзники решили вновь атаковать Петропавловск. Фрегат «Форт» подошел к пятипушечной батарее № 5, а фрегат «Президент» — к пятипушечной батарее № 4. Через некоторое время противнику удалось подавить русские батареи. Тогда близ батареи № 7 был высажен десант в 700 человек, а близ перешейка Лаперуза — еще 250 человек.
Первый отряд десантников преодолел хребет Никольской гряды и почти бегом направился к городу. Но вскоре этот отряд попал под огонь русских стрелков (около 250 человек), засевших в кустах. Потеряв убитыми четверых офицеров, десантники растерялись и побежали обратно к берегу. Однако русские догнали противника и навязали ему штыковый бой. С большим трудом десантникам удалось сесть в шлюпки и отплыть от берега.
24 августа сражение продолжалось с 7 ч 30 м до 11 ч 30 м по местному времени. Приняв десантников на борт, союзная эскадра ушла к Тарвинской бухте, где вновь был произведен ремонт кораблей и похоронены убитые.
Потери защитников Петропавловска в бою 24 августа составили 31 человек и 65 человек были ранены. В качестве трофеев русские захватили английское полковое знамя, семь офицерских сабель и 56 ружей. По английским и французским официальным источникам союзники потеряли 53 человека и 156 человек были ранены, американская и европейская пресса писала о 400 убитых.
Уходя из Авачинской губы, союзная эскадра встретила две небольшие русские шхуны — «Анадырь» и «Ситха». Первая была казенная, а вторая принадлежала Российско-американской компании. «Анадырь» союзники сожгли, а «Ситху» увели с собой в Ванкувер.
Поражение союзников в Петропавловске вызвало насмешки в американской и европейской прессе. Чтобы восстановить свой престиж, Англия и Франция на следующий год отправили к берегам Камчатки еще более мощную эскадру в составе двенадцати кораблей, на борту которых было 420 орудий. 19 мая 1855 года союзная эскадра вошла в Авачинскую бухту, но там не оказалось не только русских судов, но и самого Петропавловска.
Что же произошло и куда делись русские? Россия не имела достаточных средств на Дальнем Востоке для обороны. А на доставку войск и тяжелых пушек через всю Сибирь до Охотска потребовалось бы не меньше года, а то и двух. Поэтому было принято единственное разумное в сложившейся ситуации решение — эвакуировать Петропавловск.
3 марта 1855 г. контр-адмирал B.C. Завойко получил приказ иркутского губернатора Н.Н. Муравьева об эвакуации порта. К этому времени в Петропавловске находились: фрегат «Аврора», корвет «Оливуца», транспорты «Двина», «Байкал» и «Иртыш», боты «Кадьяк» и № 1. Гарнизон Петропавловска блестяще справился с задачей. С береговых батарей были сняты все пушки и погружены на корабли. Кроме того, на корабли было доставлено 80 тыс. пудов (1310 т.) различного казенного и частного имущества.
5 апреля все русские корабли покинули разоренный Петропавловск и двинулись к берегам Сахалина. Губернатор Муравьев приказал перенести главный порт Дальнего Востока из Петропавловска в Николаевский порт у устья Амура. Поскольку Татарский пролив был еще скован льдом, русская эскадра вошла в залив Де-Кастри.
Тем временем союзники до 15 июня постояли у Петропавловска, занимаясь тем, что сжигали уцелевшие строения. Отдельный отряд из двух кораблей под командованием командора Элиота был направлен на поиски русских в южную часть Татарского пролива. 8 мая отряд Элиота (парусный фрегат и паровой корвет, к которым присоединился позже парусный бриг) обнаружил русскую эскадру в заливе Де-Кастри. Паровой корвет вошел в залив и на предельной дальности безрезультатно обменялся несколькими выстрелами с корветом «Оливуца», а затем двинулся обратно.
Элиот счел свои силы недостаточными для атаки против русских и решил до подхода подкрепления блокировать залив ДеКастри с юга. И англичане, и французы свято верили, что Сахалин — полуостров, и с севера путь русским кораблям преграждает перешеек, соединяющий Сахалин с материком.
Контр-адмирал Невельский прибыл в залив Де-Кастри и предложил командирам кораблей идти к мысу Лазарева, а там дальше на север, насколько позволят льды. Предложение это было принято единогласно. Русская эскадра, не встретив льдов, прошла мыс Лазарева и 15 мая прибыла в устье Амура.
Через несколько дней английская эскадра из шести кораблей обыскала залив Де-Кастри, но не смогла найти русских кораблей.
Тем временем губернатор Муравьев предпринимал отчаянные попытки спасти русских на Дальнем Востоке от гибели. Еще 11 января 1854 г. Муравьеву было «высочайше разрешено» сноситься непосредственно с китайским правительством по всем пограничным вопросам. Муравьев добился личной аудиенции у Николая I в Петербурге, где просил разрешения императора на сплав вниз по Амуру войск и имущества для подкрепления Петропавловска, указывая, что ввиду возможных действий неприятельского флота иным путем подкрепить этот пункт нет возможности. Царь согласился.
Перед отъездом на Дальний Восток Муравьев еще раз разговаривал с императором. Николай, отпуская губернатора, сказал со свойственным ему лаконизмом: «Ну, с Богом! Плыви по Амуру, но чтобы при этом не пахло пороховым дымом».
Судя по всему, чиновники сибирского губернатора заплатили китайским властям некую сумму, и те «молчали».
Весной 1854 г. был спущен на воду построенный на Шилкинском заводе железный пароход «Аргунь» (водоизмещение 100 т, мощность машины 60 номинальных л. с). Это был первый пароход Амурского речного пароходства, принадлежал он Военному ведомству. [7] Через несколько недель был спущен на воду второй пароход — «Шилка». Он имел деревянный корпус, водоизмещение 145 т, мощность машины 49 номинальных л. с.