《潜渊》的大结局，充满了无尽的悲壮与震撼。黄晓明饰演的梁朔，在最后的决战中，不仅炸毁了实验室，更带领观众进入了一场血与火交织的终极对抗。菅纫姿饰演的江飞曼，在极度的酷刑折磨下不幸牺牲，而军统的重要人物谢峻安（天蝎）也未能逃脱命运的安排，最终被抛入黄浦江喂鱼，落得个凄惨的下场。反派们的结局同样让人感到报应降临：水野信玄被炸成碎片，黑狐浅井寿在逃亡过程中惨死街头，而汉奸王牧天则忍受了两次枪伤后终于断气。
其中，江飞曼的牺牲无疑是全剧最令人心碎的部分。为了获得日本人的“三一名单”，她孤身一人深入酒店陷阱，却被76号特务当场捕获。日本特务对她施以极为残酷的折磨——碾手指、刺瞎双眼，试图逼迫她交出梁朔的真实身份和电台密码。然而，江飞曼即使全身是血，依然咬紧牙关，死死保守着秘密，直到最后她在牢房中用碎瓷片割腕自杀。临终时，她给梁朔留下了最后的嘱托：“别救我，继续任务！”而在她的背后，承春早已为保护她引爆炸弹，与日军同归于尽。这对命运多舛的苦命鸳鸯，直到死都未曾牵过一次手。
谢峻安（天蝎）的结局则揭示了权谋斗争的冷酷无情。军统上海站被王牧天出卖，导致全军覆没，谢峻安幸得学生承春的保护，才逃过一劫。在查出叛徒后，他亲手解决了王牧天，但王牧天被重伤装死后，又让谢峻安愤怒地再次发动了暗杀。然而，黑狐浅井寿早已掌握了谢峻安的黑历史——十年前，谢峻安曾为救哥哥放走了黑狐，导致军统机密外泄。黑狐利用这一点威胁他，逼迫谢峻安成为傀儡，最终将他交给水野信玄，由其拷打了三天三夜，直到谢峻安肋骨断裂、眼球被挖出，最后将他的尸体装进麻袋抛入黄浦江。而更为冰冷的是，军统的高层并没有为他收尸，权力的游戏如此冷酷无情。
梁朔的终局之战，把整部剧的悲壮感推向了高潮。尽管失忆和头痛症让他痛苦不堪，但他依然坚持到了最后。在与陆西间联手揭露“骨蛆”特务的过程中，赵迪为掩护梁朔英勇牺牲。在得知日军计划将难民转化为“人肉炸弹”后，梁朔果断启动了“潜渊计划”。在和平大会之夜，他伪装成侍应生混入实验室，成功引爆了事先埋设的炸药。水野信玄及时赶到，却与梁朔同归于尽。梁朔在生命的最后时刻，用摩斯密码传递了最后的讯息：“潜渊完成，念慈走。”
配角们的结局同样悲惨而引人深思。崔默表面上刁难梁朔，实则在梁朔失忆期间多次暗中相助。他因被水野信玄怀疑，决定将日军的细菌战情报传递给梁朔，于是他将密文藏在绷带中，然而在日本人对他剖腹搜查时，他的肠子流了出来。陆西间因嫉妒梁朔与谢念慈的关系，草率行动导致了军统据点暴露，但死前却良心发现，替梁朔挡了一枪。赵迪的牺牲则尤为突然，他在宴会厅突然跳到桌子上大喊“我是卧底”，吸引火力为梁朔争取逃脱的机会，瞬间被打得血肉模糊，英勇殉职。
谢念慈的结局，虽然充满了无奈，却也带有一丝光明。目睹了叔叔谢峻安的惨死与梁朔的牺牲后，谢念慈彻底看透了军统的腐朽与虚伪。她烧毁了军统证件，继承了江飞曼的“枫叶”代号，带着梁朔用命换来的情报，假扮成流民，顺利混上北上的火车。最后的镜头中，她紧握梁朔的怀表，眼神坚定地望向窗外的战火中的上海，铁轨的尽头，正是延安的方向。
至于反派角色，最终他们无一幸免。水野信玄被炸成碎片，黑狐浅井寿在逃亡中被难民识破，最终惨死在小巷里。而王牧天更是命运多舛，先是被谢峻安射穿脊椎，瘫痪在床，后又被军统用枕头闷死。至于那个深藏不露的“骨蛆”老胡，临终时还被梁朔狠狠地嘲讽了一句：“你名字起错了，蛆，就该待在阴沟里！”
这一切，都无疑是对反派们的报应，也让观众在为这些命运悲惨的人物哀叹的同时，感受到了一种酣畅淋漓的复仇快感。
