Закончив обстрел Килии, корабли легли на обратный галс, чтобы повторить обстрел. На сей раз турецкие батареи попытались вести ответный огонь, однако не имели ни малейшего успеха. Все снаряды ложились с большими недолетами — около 15–20 кабельтовых. Броненосцы повторно обстреляли те же самые цели и в 11.45 повернули на соединение с главными силами флота.

Обстрел продолжался 2 часа 15 минут, и броненосцы израсходовали 166 — 305-мм и 528 — 152-мм снарядов. На одной из батарей был замечен взрыв, после которого начался большой пожар.

Одновременно с обстрелом укреплений Босфора крейсера «Кагул» и «Память Меркурия» получили задание осмотреть порты Угольного района и уничтожить все обнаруженные турецкие суда. Они нашли лишь пароход «Некат», стоящий под самым берегом в районе Козлу. Он был потоплен несколькими залпами.

На следующий день Эбергард выделил для обстрела только старый броненосец «Три Святителя» и слабый броненосец «Ростислав». Ввиду появления подводной угрозы он решил не рисковать более новым «Пантелеймоном». Чтобы позволить кораблям иметь более высокую скорость, было принято решение не связывать группу обстрела тихоходными тральщиками. Они в сопровождении эсминцев были посланы к Босфору заблаговременно, чтобы обследовать и подготовить 3 района для маневрирования группы обстрела.

Гидросамолет с «Николая I» осмотрел пролив и сообщил, что кораблей противника не обнаружено. Однако постепенно зыбь усилилась, и в 9.25 гидроавиатранспорт сообщил, что прекращает полеты, так как один из самолетов уже получил повреждения при попытке спустить его на воду. Кроме того, второй самолет, вернувшийся из разведки, сообщил, что в районе Босфора поднялся густой туман, который делает совершенно невозможными какие-либо наблюдения.

Эбергард решил дождаться улучшения погоды. Действительно, к 11.00 туман начал рассеиваться, а зыбь немного улеглась. Начальник группы траления сообщил, что подготовлены 2 района, и прислал миноносец «Зоркий», чтобы проводить броненосцы в точку, откуда планировалось начать обстрел. В 12.45 гидроавиатранспорты снова подняли самолеты. Те подтвердили, что никаких турецких кораблей поблизости нет.

В 14.40 броненосцы открыли огонь. Несколько неожиданно появился крейсер «Кагул». Он сообщил, что получены сведения о месте нахождения новых батарей, и командующий флотом прислал его указывать выстрелами (?!) места этих самых батарей. «Три Святителя» вел огонь из 152-мм орудий по таинственным батареям, а «Ростислав» стрелял из башенных 254-мм орудий. Обстрел завершился в 16.10, всего было выпущено 29 — 254-мм снарядов и 132 — 152-мм. Точные результаты обстрела установить не удалось.

Гораздо больший успех принесли действия отдельных кораблей. Крейсер «Кагул» уничтожил у Румелийского побережья 2 парусника. Он также перехватил итальянский пароход «Амалия» с грузом керосина в бочках. Тот шел из Констанцы в Константинополь.

Пароход был отправлен в Севастополь с призовой командой. Эсминцы «Гневный» и «Пронзительный» в Эрегли потопили артиллерийским огнем пароходы «Еширлимак» и «Морна». Крейсер «Память Меркурия» также уничтожил несколько целей. Все это временно парализовало систему перевозки угля в турецкую столицу. Этот обстрел также послужил косвенной причиной новой встречи Черноморского флота с «Гебеном».