Вечером фрегаты были вынуждены отступить, и, таким образом, первая попытка высадки десанта окончилась провалом. Русские потери составили всего шесть убитых и 13 раненых, что было значительно меньше потерь англо-французов.
После этой неудачи де Пуант три дня бездействовал и занимался ремонтом поврежденных русскими пушками кораблей. Однако эти повреждения были не столь серьезны, чтобы тратить на них столько времени, и поэтому возникает вопрос о причине такого непонятного промедления (которое было выгодно лишь Завойко). Думается, прав выдающийся военный историк генерал Андрей Зайончковский, который, в своем вышедшем в начале XX века классическом труде «Восточная война 1853–56 гг. в связи с современной ей политической обстановкой» объяснял поведение де Пуанта следующим образом: «Некоторые источники объясняют это тяжелым впечатлением, произведенным на экипаж самоубийством адмирала Прейса, другие – нерешительностью французов, третьи – нерешительностью англичан. Вернее же всего бездействие союзников можно объяснить неожиданным сопротивлением, оказанным гарнизоном Петропавловска 20-го числа, и предположением о большей его силе, чем было в действительности».
23 августа случилось событие, которое придало смелости де Пуанту. К нему сбежали несколько проживавших в Петропавловске американцев и предоставили подробную информацию о системе обороны города, из которой адмиралу стало ясна незначительность сил Завойко.
Именно поэтому командующий англо-французской эскадрой и решился 24 августа на новый штурм. О героическом отражении штурма лучше всего привести свидетельство самого Завойко, писавшего очень точно и без малейшей попытки подчеркнуть свою роль руководителя обороны: «В этот день неприятель имел еще более преимуществ на своей стороне. 30 орудий фрегата «Форт» действовали против 5-ти орудий батареи № 3, совершенно открытой и не имевшей даже выгоды находиться на возвышенности; у озера 26 орудий «Президента» и бомбические орудия парохода громили крытую батарею, которая по расположению своих орудий могла действовать только тремя 24-фунтового калибра полупушками.
Когда еще не было известно, какое направление возьмет пароход, то 1-я стрелковая партия послана была на позицию между батареями № 2 и 4, когда пароход поворотил к перешейку, то приказано было отряду возвратиться и стать около порохового погреба, где расположены были 2 и 3 отряды и 15 человек волонтеров.
Ожидая высадки десанта к озеру, я потребовал от командира фрегата прислать в подкрепление гарнизона отряд, во исполнение чего капитан-лейтенантом Изыльметьевым прислана партия из 33 нижних чинов с гардемарином Кайсаровым под командой лейтенанта Анкудинова.
Первый огонь открыла батарея на перешейке; «Президент», будучи еще на буксире, отвечал батальным огнем; батарея продолжала действовать скоро и успешно; первыми ядрами сбит на фрегате «Президент» гафель, и английский флаг упал; англичане поторопились поднять; так как на этот раз фрегат стал на якорь близко от батареи, надеясь, вероятно, уничтожить ее немедленно, то наши выстрелы попадали без промаха, однако ж команда, осыпанная ядрами и лишившаяся уже многих убитыми и ранеными, дрогнула; она состояла наполовину из молодых солдат, присланных на Камчатку из Иркутска и едва привыкших управляться с орудиями; командир батареи князь Максутов 2-й бросился к орудию и начал сам заряжать его; это подействовало на команду; батарея, поддержанная геройским мужеством командира, продолжала гибельный для неприятельского судна огонь и утопила одну шлюпку с десантом; князь Максутов сам наводил орудия до тех пор, пока не пал с оторванной рукой. На фрегате «Форт» раздалось «ура» – так дорого ценил неприятель нашу потерю.
Батарея, лишившись командира, замолчала.
С фрегата послан был мичман Фесун, но пока он съезжал на берег, неприятель продолжал бить батарею со всех своих орудий и привел ее в невозможность действовать.
Батарея № 7, защищенная земляным валом, держалась несколько долее и вредила сколько могла фрегату и пароходу.
Командир капитан-лейтенант Кораллов оставался на батарее даже после того, когда орудия были сбиты и завалены землей и фашинником, пока не был уведен с батареи, ушибленный дресвою в голову.
Получив донесение, что батарея не может действовать, я велел команде присоединиться к отрядам.
Сбив батареи, неприятель отправил десант с двух десантных ботов и 23 гребных судов по направлению к батарее № 7, под защитою орудий фрегата «Президент» и парохода, обстреливающих Никольскую гору. За десантом следовал на шлюпке французский контр-адмирал с обнаженной саблей, отдавая приказания.
В начале сражения я послал 2-й отряд стрелков и 15 человек волонтеров занять вершину спуска Никольской горы к озеру, по которому неприятель легко мог взойти на гору; этого достаточно было, чтобы удержать первый натиск неприятеля; остальные отряды находились у порохового погреба и по мере надобности могли быть двинуты немедленно; между тем, казалось вероятным, что неприятель употребит усилия, чтобы овладеть батареей № 6 на озере, потому что взятие ее могло решить участь города; по этой причине я держал остальные отряды сосредоточенными вблизи батареи… и, несмотря на выгоду занять вершину Никольской горы, с которой можно было действовать ружейным огнем по десанту, решился послать туда только 15 человек лучших стрелков.
Судя по числу гребных судов, я заключил, что десанта послано на озеро до 700 человек: для отражения их я имел только 204 человека.
Действительно, часть вражеского десанта выстроилась на кошке, обошла Никольскую гору и показалась против озерной батареи, но неприятель, встреченный картечью с батарейных орудий и с полевого орудия, отступил, унося убитых и раненых; вторая попытка неприятеля броситься на батарею имела те же последствия.
Командир 2-й стрелковой партии, которому приказано было стягивать цепь к тому месту, на которое устремятся большие силы неприятеля, следя за движением его к батарее, спустился ниже и открыл беглый огонь: в это время десантные войска быстро и беспрепятственно взошли на гору; значительная часть их собралась на северной оконечности и начала спускаться вниз, остальная часть пошла по гребню и соединилась с десантом, высаженным в подкрепление к первому в 5 гребных судах, отваливших от фрегата «Эвридика» и брига «Облигадо» к перешейку. С этой стороны неприятель открыл уже ружейный огонь по командам наших фрегата и транспорта.
Фрегат «Евридис», державшийся в начале сражения под парусами, подошел потом к батарее Красного яра на выстрел, но встреченный меткими выстрелами с сей батареи, которой командовал по недостатку офицеров корпуса морской артиллерии кондуктор Дементьев, и с батареи № 1, состоявшей под командой мичмана Попова, отошел и стал западнее фрегата «Форт»; бриг стал около самого «Форта» и бросал ядра через перешеек в фрегат.