▲准备前往亚丁港的临沂舰
随后，安检门架设完毕，引导组、安检组也很快就位，撤离行动正式开始。在这一过程中，临沂舰上的女舰员郭燕，上前牵起5岁小女孩李禹霏的手瞬间被拍下，成为整场撤离行动中，让人印象最深刻的一幕。而得益于准备充分，124人待撤离人员在39分钟完成登舰，临沂舰随其驶离危险区域，顺利完成首轮撤侨行动。与此同时，编队中的潍坊舰则在也门荷台达面临更严峻的考验，当时沙特对也门的空袭还在继续，而与临沂舰吨位一样的潍坊舰，却需要一次性撤离455人，压力极大。
▲引得无数人瞩目的一幕
不过，随着临沂舰将成功撤离的经验通报给潍坊舰，后者随即调整计划，特别针对最耗时也是最危险的安检环节，设置了6条通道，因此，最终在仅仅靠港停靠1个小时后，潍坊舰就搭载着需要撤离的455人成功返航。在两次撤离行动结束后，我国在也门的绝大部分公民都已撤出，但撤离行动并未完全结束。4月2日上午10时许，临沂舰重返亚丁港，这次却是要执行撤离在也门巴基斯坦、埃塞尔比亚等国家公民的国际救援任务。而在这次撤离行动过程中，距离临沂舰前方约5公里处遭到炮击，随即有武装人员在地面交火，甚至还有一发流弹击中距临沂舰泊位只有约20米的塔吊，情况十分危急。
▲054A型“550”潍坊舰
在这种情况下，临沂舰于11时30分完成收容任务，鉴于危险迫近因此在没有码头人员协助、没有拖船拖拽的情况下自行解缆，强行出港，最终在当晚19时许顺利抵达吉布提港。在这之后，临沂舰又在5日前往荷台达港，撤离了83名人员（其中包括38名中国公民和45名斯里兰卡公民）。而原本承担辅助补给任务的微山湖舰，也在6日前往也门南部的索科特拉岛，接走了9名中国公民和1名外国公民，并顺利撤离。在前后9天的撤离行动中，海军3艘军舰共撤离892人，其中有613人是中国公民，也开创了海军的多个记录。
▲在训练中发射反舰导弹的临沂舰
在撤侨行动结束后，海军编队的优秀表现引起了国内外的全面关注，英美等国家媒体对我国军舰突如其来的行动感到非常惊讶，而国内则对此感到极为振奋。事后以撤离行动为原型改编的，《战狼二》、《红海行动》两部电影大获成功，也可以说是这种振奋的某种表现形式。而作为我国海军主力的4000吨级054A型护卫舰，至今仍然在各个海域执行属于自己的任务，也门撤侨虽然是054A至今最光辉的一页，但其未来必然还有更精彩的表现。
