БПК «Отважный» после второго взрыва, буксир отдан.
В 12 часов 45 минут он из-за огня был вынужден отойти, а БРК «Бедовый» начал вновь буксировку со скоростью 2-3 узла. Через сорок минут из Стрелецкой бухты подошли два спасательных судна — «ПДС-123» и «СБ-15». Оба из лафетных стволов попытались сбить пламя в районе погребов, но к 14 часам также вынуждены были отойти. Возникла угроза новых взрывов. На «Отважном» успели развернуть на борт торпедный аппарат и отстрелить за борт все пять торпед. И вот в 14 часов 45 мину в погребе № 10 раздался сильный взрыв. От нагрева взорвались глубинные авиационные бомбы и запасы авиационного керосина для вертолета. До момента взрыва осадка и остойчивость «Отважного» практически не менялись. После взрыва возник новый очаг пожара — в кубриках около кормовой артиллерийской башни, были разрушены главные поперечные переборки на 233-251 шпангоутах. Затопило еще два отсека. К этому времени «Отважный» уже принял почти 2200 тонн воды, почти 40% длины корпуса корабля было затоплено. К 15 часам крен на правый борт достиг 28° с дифферентом на корму 6,5 метров. Верхняя палуба вплоть до барбета кормовой башни погрузилась в воду. Борьба за живучесть прекратилась. Личный состав «Отважного» сгрудился в носовой части, и в 15 часов 03 минуты командование отдало приказ покинуть корабль. Через двадцать минут экипаж оставил погибающий эсминец и был принят на рядом стоящие корабли. В 15 часов 40 минут «Бедовый» прекратил буксировку и отошел на безопасное расстояние. Крен «Отважного» достиг уже 30-32° на правый борт и от потери продольной остойчивости в 15 часов 57 минут корабль начал быстро уходить в воду кормой. Через 5 часов 55 минут после первого взрыва «Отважный» затонул, погружаясь вертикально вниз кормой. Нос корабля недолго постоял и резко скрылся под водой. Катастрофа произошла в 40 км к норд-весту от Херсонесского маяка в точке с координатами: 32 градуса 59 минут 9 секунд восточной долготы и 44 градуса 44 минуты 4 секунд северной широты. Глубина в месте гибели «Отважного» составила в среднем 122 метра. Поэтому, и достигнув кормой морского дна 144-метровый корабль не сразу затонул.