Trzeci, lepiej zorganizowany i przeprowadzony, atak brytyjski przyniósł zdobycie amerykańskich pozycji. Rezerwy amerykańskie były na wyczerpaniu. Obydwa skrzydła brytyjskie skupiły uderzenie na reducie. Amerykanie, którzy wyczerpali amunicję, przeszli do walki wręcz, w której przewagę mieli Brytyjczycy walczący bagnetami (Amerykanie ich nie mieli).
Wynik bitwy i straty Bitwa pod Bunker Hill była dla Brytyjczyków pyrrusowym zwycięstwem. Ich straty wyniosły 226 zabitych i 828 rannych (razem 1 054 ludzi), podczas gdy straty Amerykańskie wyniosły 140 zabitych, 270 rannych i 30 wziętych do niewoli (razem 440 ludzi); Warren, który poległ w ostatniej fazie bitwy, był pierwszym generałem amerykańskim, jaki padł na polu bitwy.
W armii brytyjskiej, spośród oficerów – tylko generał Howe nie był ranny. Poległ major Pitcairn, ciężko ranny został pułkownik James Abercrombie. Amerykański odwrót i brytyjskie natarcie umożliwiły tym ostatnim zajęcie Bunker Hill i Breed’s Hill na półwyspie Charlestown, ale większość Amerykanów wycofała się pod koniec dnia na nowe pozycje u podstawy półwyspu utworzone przez Putnama.