В результате русский флот одержал убедительную победу. Было уничтожено и захвачено 7 линейных кораблей и 3 фрегата, свыше 50 малых судов. Были захвачены 64-пушечный корабль «Омгетен», 60-пушечные «Финляндия», «София-Магдалена» и Ретвизан», фрегаты «Упланд» и «Ярославец» (бывший русский корабль), 5 больших галер; погибли 74-пушечный корабль «Ловиза-Ульрика», 64-пушечные «Едвига-Элизабета-Шарлотта», «Эмхейтен», фрегат «Земфира». Шведский флот потерял убитыми и пленными около 7 тыс. человек (включая свыше 4,5 тыс. пленных).

Русские потери – свыше 300 человек убитыми и ранеными. По другим данным, потери были значительно выше. Шесть кораблей Повалишина были буквально расстреляны, и с их палуб по шпигатам лилась кровь. Из около 700 человек экипажа каждого корабля осталось целыми не более 40–60 человек.

Выборгская победа стала стратегической неудачей русского флота. Из-за пассивности Чичагова, который почти месяц бездействовал, шведский флот избежал уничтожения и пленения основных сил. Затем Чичагов ошибся с местом главного удара врага, позволив шведам увести большую часть флота. При более удачном расположении кораблей, быстрых и решительных действиях уже в ходе сражения русские могли уничтожить и захватить больше кораблей, взять в плен гребной флот неприятеля. Если бы Чичагов двинул свои главные силы на перехват врага на 2–4 часа раньше, потери неприятеля были бы намного больше. Возможно, удалось уничтожить и пленить почти весь шведский флот. Кроме того, русское командование сделало ещё одну большую ошибку: имея большие силы, не сформировало в тылу резерв из самых быстрых кораблей, чтобы двинуть его в любое и самое опасное место. В результате Чичагов мог быстро укрепить левый фланг у Крюссерорта и сильно затруднить либо вообще ликвидировать возможность прорыва.

Такое поражение заставило бы Швецию капитулировать, а Петербург мог продиктовать выгодные условия мира.

Вскоре шведский флот нанесёт тяжелое поражение русскому гребному флоту Нассау (Второе Роченсальмское сражение). Это позволит Швеции заключить почётный Верельский мир. Россия выиграет в войне практически все основные сражения, но ничего не получит.