7月15日早上，刘晓波亲属在沈阳市浑南区殡仪馆为刘晓波举行了简单的告别式。刘晓波妻子刘霞、大哥刘晓光等亲属，以及生前好友等，身着黑色的服装，佩戴黑纱、白花，向刘晓波作最后的告别。随后，刘晓波的遗体火化。上午八时许，刘霞从殡仪馆工作人员手中接过刘晓波的骨灰盒，在亲友的陪伴下，乘车前往海边，登上船只，驶向海葬地点。

中午12时许，船只到达预定的海域停泊。殡葬联合会的工作人员宣布海葬开始。按照当地海葬的习俗，刘霞和众亲友将伴有白色和黄色菊花花瓣的骨灰盛入降解罐中，随后缓步走向甲板船舷，和刘晓波四弟刘晓暄一起，将骨灰罐放入茫茫大海中。随后，刘晓波的大哥大嫂、四弟媳，刘霞弟弟刘晖等刘晓波亲属，也一起向海面撒放花瓣。

船只最后在海葬地点绕航一周，刘晓波的亲友向他作最后的告别。

据悉，刘晓波死亡后，刘霞、刘晓光等亲属商定后事办理一切从简、从快，直系亲属参与即可，火化后即进行海葬。由于辽宁沿海一些地方素有海葬的风俗习惯，刘晓光的堂姐数年前患肝癌去世，遗愿就是海葬，刘晓光主持了葬仪，刘晓光还多次表示要带头移风易俗，自己去世后也要进行海葬。刘晓光、刘霞等亲属共同商定，按照当地的风俗习惯，对刘晓波进行海葬。