Старший механик корабля Лестен доложил старшему офицеру, что его люди не могут добраться до палубных стаканов затопления на нижней броневой палубе, так как удушливые газы и едкий дым заполнили помещения носовой части корабля и электросеть на нижних палубах не действует. Лейтенант Виньон приказал затопить погреба, чего бы это ни стоило. Выполняя этот приказ, лейтенант Лестен, два офицера, несколько унтер-офицеров и матросов поплатились жизнью: они задохнулись в дыму в нижних помещениях линкора, не выполнив приказа. Удалось затопить только кормовые пороховые погреба.
К охваченному пламенем кораблю начали подходить катера и баркасы, спущенные с других кораблей эскадры, стоявших на рейде. Они стали снимать команду «Либертэ». Через восемнадцать минут после первых четырех взрывов в 5 часов 53 минуты над бухтой раздался новый страшной силы взрыв, и передняя часть корпуса корабля отделилась от остальной его части и исчезла под водой. Носовая башня со 194-миллиметровыми орудиями и носовая башня главного калибра в 305 миллиметров оказались сорванными со своих мест и отброшенными на 150 метров от «Либертэ» в сторону, где стоял линейный корабль «Републик». Фок-мачта со взорвавшегося корабля пролетела над водой 50 метров и упала на дно бухты. Огромный кусок 30-миллиметровой броневой палубы, весивший несколько тонн, упал на палубу линкора «Веритэ», который стоял на якоре в двухстах метрах от «Либертэ». Кормовая часть корабля, получив сильные повреждения, села на грунт на глубине четырнадцати метров. В средней части «Либертэ» броневая палуба с лежащими над ней палубами и надстройками и орудийными башнями калибра 194 миллиметра оказалась вывернутой на другую сторону и наброшенной на кормовую часть корабля. Множество крупных и мелких осколков от взрыва разлеталось на расстояние до двух тысяч метров и обрушилось на город и стоявшие на рейде корабли.
Самые тяжелые повреждения получил линейный корабль «Републик». Его верхние палубы оказались пробитыми на площади тридцати квадратных метров. Средняя часть навесной палубы вблизи дымовой трубы была пробита 300-килограммовым куском от крана для подъема баркасов. Кусок броневой плиты взорвавшегося линкора весом 37 тонн разрушил левый борт у кормовой башни его главного калибра. Потребовалось потом три дня, чтобы этот кусок брони, мешавший поставить корабль в док, вытащить из борта.
На линейном корабле «Демократи» осколками взорвавшегося «Либертэ» были разрушены офицерская кают-компания и кормовой боевой мостик. При взрыве погибло четыре баркаса с «Републик», два с «Веритэ» и один с «Демократи». Эти гребные суда оказались в зоне действия осколков, когда снимали команду гибнущего линкора.
После взрыва гавань Тулона была усеяна множеством плававших обломков корабля, а упавшие на ее дно куски металла представляли опасность для движения кораблей на рейде, глубины которого не превышали одиннадцати метров. Линейный корабль, входя после взрыва в гавань, получил из-за этого пробоину в днище. Корабли Первой французской эскадры Средиземного моря, вышедшие накануне из бухты на учебные стрельбы, не смогли в нее вернуться, пока водолазы не осмотрели дно гавани. Обставленные буями обломки поднимали со дна в течение двух месяцев. При взрыве на «Либертэ» были убиты и пропали без вести 143 и ранен 91 человек, не считая жертв среди жителей города. На кораблях эскадры погибли 67 человек и 93 были ранены…
Для расследования причин катастрофы правительство Франции назначило следственную комиссию под председательством контр-адмирала Гашара. В состав комиссии вошли флагманский артиллерист эскадры, командир линкора «Юстис» капитан 1-го ранга Шверер, главный артиллерист эскадры и инженер-кораблестроитель Луи. Комиссия выдвинула три вероятных причины взрыва «Либертэ»:
• короткое замыкание электросети в носовом пороховом погребе;
• неосторожное обращение с огнем или умышленный поджог погреба;
• самовозгорание пороха вследствие его разложения.
Первое предположение сразу же было отклонено, поскольку выяснилось, что приказом морского министра Франции с 1907 года в пороховых погребах всех французских кораблей электропроводка была устранена. В отношении второго предположения некоторые очевидцы катастрофы заявили, что взрыву предшествовал пожар, вспыхнувший в соседних с погребами помещениях корабля. Однако следствие установило, что в этих помещениях никакого пожара перед взрывом не было. Подозрение, павшее на работавших в погребах, отвергалось фактом времени взрыва. Отдельные члены комиссии высказали мнение, что служба могла находиться в пороховых погребах перед побудкой для замера в них температуры и их вентилирования, и, видимо, взрыв мог произойти из-за простой небрежности. Но это предположение комиссией было опровергнуто как ничем не доказанное.