Сражение у Сантьяго-де-Куба закончилось полной и почти бескровной победой американского флота. Все испанские корабли были потоплены при минимальных повреждениях американских кораблей. Потери американцев составили 1 убитым и 10 ранеными и травмированными. Испанцы потеряли 323 убитыми, включая убитых кубинцами на берегу, и 151 ранеными. 1600 человек во главе с адмиралом Серверой были пленены. Только 150 моряков смогли вернуться в Сантьяго, где вскоре тоже вынуждены были сдаться вместе с гарнизоном. Американцы сделали более 7 тыс. выстрелов и добились 163 попаданий.
Поражение в битве при Сантьяго, где погибли лучшие испанские корабли, означало для Испании не только скорую потерю Кубы, но и окончательный проигрыш войны. Отныне она потеряла статус морской державы. Адмирал Сервера впоследствии писал: «День 3 июля стал самой ужасной катастрофой, которую я видел, даже несмотря на то, что число погибших оказалось меньшим, чем я опасался». После окончания войны и освобождения из плена Сервера и его капитаны вернулись в Испанию, где были преданы военному суду за сдачу в плен, но оправданы. В 1901 году Сервера стал вице-адмиралом, а в следующем году — командующим испанским флотом.
Испано-американская война завершилась Парижским мирным договором 10 декабря 1898 года. Испания признала независимость Кубы, уступила США остров Пуэрто-Рико и другие острова, находящиеся под её суверенитетом в Вест-Индии, и остров Гуам в архипелаге Марианские острова, а также продала США Филиппины за 20 млн. долларов. После Испано-американской войны 1898 года у Испании остались лишь небольшие колониальные владения в Африке. Военно-морской флот США после победы в битве при Сантьяго был признан одним из ведущих флотов мира. Американцы победили благодаря превосходству в артиллерии, бронировании и уровне подготовки экипажей.