К третьему явлению (13 июля) на пастбище пришло уже около пяти тысяч человек, читавших Розарий под руководством 10-летней Лусии; они вновь не видели ничего необычного, детям же Богородица показала видение →ада, подобного огненному морю, в котором корчились →демоны и души грешников. Она предсказала, что война закончится, но если люди не перестанут оскорблять Бога, начнется другая, еще более страшная. Чтобы предотвратить ее, Мария просила посвятить Ее Непорочному Сердцу Россию: «Тогда она обратится, и будет мир; если же нет, то она распространит свои заблуждения по всему свету, и это приведет к войнам и гонениям на Церковь». Дети, не знавшие, что такое Россия, думали, будто это имя какой-то женщины, но запомнили звучание слова. Тогда же Пресвятая Дева велела детям прибавлять после каждой тайны Розария молитву, получившую затем название «фатимской»: «О мой Иисус…»
13 августа дети не смогли прийти на пастбище, поскольку местный губернатор, приверженец →масонства, запер их в тюрьме и под угрозой жестокого наказания пытался заставить признаться, что они лгали. Однако на Кова да Ирия собралась огромная толпа – по разным оценкам, от 10 до 20 тыс. человек. Эти люди стали свидетелями необычного феномена: по их рассказам, их лица и одежда окрасились цветами радуги. Деревья вдруг покрылись не листьями, а цветами.
Ничего не добившись от детей, которые с радостью ожидали, что станут мучениками, губернатор выпустил их. 19 августа дети вновь видели Деву. При массовом стечении народа прошло явление 13 сентября.
Наконец, 13 октября 1917 на Кова да Ирия пришло уже порядка 70 тыс. человек. Согласно сообщениям очевидцев, после того как дети вновь увидели свою небесную гостью, эти люди – среди которых было много скептиков – стали свидетелями феномена, получившего название «чудо солнца»: небо внезапно расчистилось (хотя с ночи шел дождь), и показалось солнце – очень четкий и яркий диск, на который, однако, можно было смотреть, не прищуривая глаз. Потом солнце принялось «плясать» (свидетелям казалось, будто оно оторвалось от «небесной тверди» и катится, как огненное колесо). Промокшая под дождем толпа вдруг поняла, что одежда у всех мгновенно высохла. Многие люди, прежде далекие от →религии, пережили обращение к Богу. В это время троим детям представали другие видения: перед ними появились Дева Мария в белом с голубым одеянии и св. Иосиф с Младенцем Иисусом, затем – Христос и Мария, показавшиеся им скорбными, и наконец, Мария в образе Богородицы Кармельской. Когда все кончилось, детей подняли на руки и понесли к дороге; Лусия повторяла слова, ставшие главной темой явлений: «Покайтесь! Покайтесь! Пресвятая Дева хочет, чтобы вы покаялись!»
На этом явления Богородицы на Кова да Ирия завершились. Впоследствии Дева Мария еще не раз отдельно являлась Жасинте. Одно из Ее предсказаний – о том, что на земле останется лишь Лусия, – вскоре исполнилось: Франсишку и Жасинта стали жертвами эпидемии гриппа и умерли соответственно в 1919 и 1920, проявляя признаки →святости и дух аскезы. В 2000 брат и сестра были причислены к лику блаженных (→беатификация).
Лусия душ Сантуш, старшая из трех, намного пережила Франсишку и Жасинту. В 1921 по настоянию →епископа ее отослали в другую деревню, чтобы ее присутствие в Фатиме не мешало объективности расследования, призванного выявить подлинность или ложность явлений. Богородица несколько раз вновь являлась ей. В 1925 Она предложила практику соблюдения «первых суббот», обещая помощь в час смерти всякому, кто, желая дать Ей возмещение, будет в течение пяти месяцев подряд, в первую субботу каждого месяца, приступать к →исповеди, принимать →Причастие, читать по пять десятков Розария и 15 минут размышлять над его тайнами в общении с Нею. В 1928 Лусия вступила в общину сестер св. Доротеи, а в 1946 – в орден кармелиток (→кармелиты), приняв монашеское имя Лусии Непорочного Сердца. Она надиктовала шесть книг воспоминаний о Ф.О. и скончалась в 2005, прожив почти 98 лет.
Фатимские явления стали предметом тщательного исследования со стороны →иерархии церковной. Епископ Лейрии, на территории которой находится Фатима, Жозе Альвец Коррейра да Сильва назначил комиссию для официального расследования обстоятельств явлений, чтобы выяснить, истинны ли они и могут ли считаться подлинным →откровением частным. Тем временем епископы Португалии и колоний, а также множество верующих совершали →паломничество в Фатиму. В своем послании к португальскому епископату (29.04.1918) Папа Римский назвал происходившее в Фатиме «необычайной помощью со стороны Матери Божией». 1 октября 193 °Cвященная пенитенциария издала декрет о предоставлении →индульгенций тем, кто посетит построенное в Фатиме святилище (→святые места) и помолится там в →интенциях Святого Отца, а 13 октября епископ Коррейра да Сильва опубликовал пастырское послание, в котором признал явления «достойными веры» и дозволил почитание Богородицы Фатимской.