В ночь на 16 марта после интенсивного артиллерийского обстрела крепости начался новый ее штурм. Когда стало ясно, что дальнейшее сопротивление бесполезно и, кроме дополнительных жертв, ни к чему не приведет, по предложению штаба обороны крепости защитники ее решили уходить из Кронштадта. Запросили правительство Финляндии, может ли оно принять гарнизон крепости. После получения положительного ответа начался отход к финскому берегу. В Финляндию успели перейти около 8 тысяч человек. Финляндскую границу перешли почти все члены кронштадтского ВРК и штаба обороны.
К утру 18 марта крепость оказалась в руках красноармейцев. Власти скрыли количество погибших, пропавших без вести и раненых красноармейцев. Нет обобщающих сведений и о числе жертв среди защитников Кронштадта. Многие из погибших на балтийском льду даже не были преданы земле. С таянием льда возникла опасность заражения акватории Финского залива. В конце марта в Сестрорецке на встрече представителей Финляндии и советской России решался вопрос об уборке трупов, оставшихся в Финском заливе после боев.
Началась расправа над гарнизоном Кронштадта. Само пребывание в крепости во время восстания считалось преступлением. Все матросы и красноармейцы прошли через военный трибунал. На каждого составлялся протокол допроса. Обязательным был вопрос об участии в восстании. Специальная запись в протоколе фиксировала, где арестован подследственный. Почти отсутствуют в протоколах отметки, что кто-то из них захвачен с оружием в руках. Пленных среди осужденных не было, так как их расстреливали на месте. Под страхом наказания запрещалось даже оказывать помощь раненым матросам, которые после штурма оставались на балтийском льду и улицах Кронштадта.
Прошло несколько десятков открытых судебных процессов. Особенно жестоко расправлялись с моряками линкоров "Севастополь" и "Петропавловск". 20 марта слушалось дело по обвинению 13 человек с линкора "Севастополь" в мятеже и вооруженном восстании. Всех обвиняемых приговорили к расстрелу. Один из самых крупных открытых процессов над моряками восставших линкоров состоялся 1–2 апреля. Перед ревтрибуналом предстали 64 человека. 23 из них приговорили к расстрелу, остальных — к пятнадцати и двадцати годам тюрьмы. 20 марта на заседании чрезвычайной тройки слушалось дело по обвинению 167 моряков линкора "Петропавловск". Всех приговорили к расстрелу. На следующий день по постановлению чрезвычайной тройки было расстреляно 32 моряка с "Петропавловска" и 39 — с "Севастополя", а 24 марта по постановлению тройки расстреляли еще 27 моряков.
В ходе следствия от каждого арестованного требовали прежде всего назвать "сообщников". После ареста от них тоже требовали ответа на тот же вопрос. Таким образом ускорялось движение репрессивного маховика. Между тем подавляющее большинство представших перед судом не принимали участия в обороне крепости. Путем массового террора власти стремились раз и навсегда покончить с возможностью повторения антибольшевистских выступлений.
К лету 1921 года только президиумом Петроградской губчека, коллегией Особого отдела охраны финляндской границы Республики, чрезвычайной тройкой кронштадтского Особого отделения Особого отдела охраны финляндской границы и реввоентрибуналом Петроградского военного округа к высшей мере наказания были приговорены 2103 человека и к различным срокам наказания 6459 человек. 1464 человека хотя и были освобождены, обвинения с них сняты не были.
С особым пристрастием карательные органы преследовали тех, кто во время кронштадтских событий вышел из РКП(б). Людей, "состав преступления" которых заключался только в сдаче партийных билетов, безоговорочно относили к разряду врагов и судили, хотя некоторые из них являлись участниками революции 1917 года. Были арестованы члены Временного бюро кронштадтской организации РКП. Им не простили призыва к кронштадтским коммунистам поддержать действия ВРК. По приговору чрезвычайной тройки шестерых членов Временного бюро приговорили к расстрелу, а те кронштадтские коммунисты, которые были лишь ознакомлены с текстом "Воззвания Временного "Бюро" до его опубликования в "Известиях ВРК", получили по пять лет принудительных работ.
Осужденных было так много, что вопросом о создании новых концентрационных лагерей специально занималось Политбюро ЦК РКП(б). Расширение мест заключения было вызвано не только событиями в Кронштадте, но и общим ростом числа арестованных по обвинению в контрреволюционной деятельности, а также пленных военнослужащих белых армий.
С весны 1922 года началось массовое выселение жителей Кронштадта. 1 февраля приступила к работе эвакуационная комиссия. До 1 апреля 1923 года она зарегистрировала 2756 человек, из них "кронмятежников" и членов их семей — 2048, не связанных своей деятельностью с крепостью — 516 человек. Первая партия в 315 человек была выслана уже в марте 1922 года. Всего же было выслано 2514 человек, из которых 1963 как "кронмятежники" и члены их семей, 388 человек, не связанных с крепостью.