Очень слабый ветер плохо относил пороховой дым, и потому противоборствующим сторонам приходилось иногда прекращать огонь, чтобы наблюдать за результатами стрельбы. К половине пятого три пороховых погреба были взорваны, а четвертый засыпало развалинами разрушенной над ним башни. Ответный огонь форта существенно ослабел. Опасаясь оставить суда на ночь около банки, адмирал Боден в пять часов приказал отвести фрегат «Gloire» к месту якорной стоянки эскадры, а через час начал подавать буксиры на пароход и флагманский фрегат. Но буксиры запутались, и только к половине девятого вечера смогли тронуться. Тогда, так как погода не давала никаких признаков ухудшения, Боден решил остаться на ночь на позиции.
В девять вечера из форта прибыл парламентер с предложением прекратить огонь на время уборки убитых и раненых, но Боден отказал и потребовал немедленной сдачи. Комендант крепости согласился, но попросил разрешения связаться с командующим войсками в Веракрусе генералом Ринконом. Так как к рассвету ответ так и не был получен, то фрегаты Gloire и Médée (44 пушки) вновь заняли позицию.
В половине девятого утра прибыл начальник штаба Ринкона и заявил, что последний согласен на капитуляцию, по которой бы французы заняли форт, и командующий войсками обязался оставить в городе не больше тысячи мексиканских солдат. Порт должен был быть открыт для входа коммерческих кораблей всех наций, и французский гарнизон Сан-Хуан-де-Улуа получил право запасаться свежей провизией в городе. Пролив между фортом и городом был немедленно занят корветом Créole и бригом Cuirassier (18 пушек), причем в руки французов попали мексиканские суда: корвет Iguala (18 пушек), бриг Sturbide (16 пушек) и три небольших судна (от одной до пяти пушек).
В общей сложности французские корабли выпустили по форту 302 бомбы, 177 гранат и 7771 ядро. Гарнизон состоял из 1100 артиллеристов и солдат, из которых около четверти выбыло из строя во время боя. Французы потеряли всего 33 человека (причем убитыми только четверых), и суда их не имели серьезных повреждений.
Причиной такой разницы в уроне можно считать гибельные взрывы башни Кабаллеро и батареи Сан-Мигель, а отчасти и искусство, с каким была избрана французским адмиралом боевая позиция, ибо по внимательном осмотре крепости оказалось, что против трех французских фрегатов могло действовать только 47 орудий, и то сравнительно слабого калибра.
Это был уникальный пример того, что правильно сооруженный приморский форт был взят исключительно морской силой. И это тем более удивительно, что форт Сан-Хуан-де-Улуа имел репутацию неприступного, и пал он под ударами сравнительно небольшого отряда кораблей. Свою роль тут сыграли и благоприятные обстоятельства: удачная погода в период свежих ветров, неточная стрельба мексиканских наводчиков и т. д.