Возвратимся к действиям правой колонны. К 14:00 войска правой колонны заняли на правом фланге турецкий редут второй линии и выбили турок с западной окраины шейновской рощи. На левом фланге войска первой линии к этому времени атаковали северозападную опушку шейновской рощи, заняли редут, батарею и траншею. Немного спустя войска правой и левой колонн (последняя уже в 12:00 заняла Шипку и тем значительно помогла правой колонне) вошли между собой в связь и совместно оттеснили турок к кургану Косматка. Гарнизон Шейновского лагеря, а вместе с ним и гарнизон турецких перевальных позиций оказался в полном окружении.

Черкесы и часть турецкой регулярной конницы с небольшим количеством пехоты пытались прорвать сомкнувшееся кольцо окружения, но это удалось лишь небольшой группе черкесов.

Около 15:00 Вессель-паша выставил белый флаг и направил к Скобелеву парламентера с предложением о капитуляции турецких войск. Скобелев потребовал, чтобы Вессель-паша предварительно послал приказ о сдаче в плен тем турецким войскам, которые обороняли перевальные позиции. Это было выполнено.

Всего в долине сдалось в плен 9 000 человек с 29 орудиями, а в горах - 13 000 человек с 54 орудиями. В числе сдавшихся в плен были три паши и 765 офицеров. Кроме орудий, в качестве трофеев было взято много ружей, снарядов, патронов. Турецкие войска потеряли ранеными и убитыми 1 000 человек.

Потери русских войск были весьма значительны. В левой колонне число убитых и раненых составляло свыше 2 000 человек, причем только 500 человек из этого числа было убито или ранено 9 января, остальные же потери почти целиком приходились на 8 января. В правой колонне число убитых и раненых превышало 1500 человек. Войска центра, как уже отмечалось, потеряли 1500 человек. Общая численность русских потерь составляла почти 10% от числа находившихся в строю людей отряда Радецкого.

Стратегическое значение шипко-шейновского сражения в общем ходе войны было немалым. Во-первых, под Шейновом турки лишились второй из двух своих лучших полевых армий (первая была уничтожена при Плевне). Во-вторых, вследствие пленения армии Весселя-паши в общем оборонительном фронте турок на Балканах образовалась брешь. До этого фронт был хоть и растянут, но не прорван. Отныне связь между группой войск Сулеймана-паши и Восточно-Дунайской армией была прервана и они были обречены на изолированное сопротивление. Более того, образовавшийся между обеими этими уцелевшими группами турецких войск промежуток, через который проходили пути на Адрианополь, не был прикрыт и позволял русским войскам устремиться на Адрианополь и далее к Константинополю.