16 listopada Rankiem wojska niemieckie z silnym wsparciem lotniczym zaatakowały z Merovigli w kierunku północnym i wschodnim, dochodząc po południu do brytyjskiej kwatery głównej. O godz. 17:30 niemiecki pododdział specjalny wziął do niewoli brygadiera R. Tilneya. W tej sytuacji skapitulowało większość sił brytyjskich, oceniając, że sytuacja jest skrajnie niekorzystna. Krótko potem zrobili to także Włosi. Do niewoli dostało się ok. 3,2 tys. żołnierzy brytyjskich i ponad 5,3 tys. włoskich. Z wyspy próbował wydostać się znajdujący się na południu Leros 4. batalion The Buffs, ale zdecydowana większość jego żołnierzy została wyłapana. Udało się to jedynie ok. 90 Brytyjczykom z Pułku Royal West Kent oraz pododdziałów Long Range Desert Group i Special Boat Section, którzy przepłynęli do Turcji.

Straty obu stron Niemcy stracili ok. 520 żołnierzy zabitych i rannych, Brytyjczycy – 187, zaś Włosi – 164. 115 brytyjskich samolotów zostało zniszczonych. Niemieckie lotnictwo zatopiło trzy brytyjskie niszczyciele HMS „Dulvetron”, „Intrepid” i „Panther”, grecki niszczyciel „Vasilissa Olga” i włoski niszczyciel , zaś na minach morskich zatonęły dwa brytyjskie niszczyciele (HMS „Hurwoth” i „Eclipse”) i jeden grecki „Adrias”).