7月15日早上，劉曉波親屬在瀋陽市渾南區殯儀館為劉曉波舉行了簡單的告別式。劉曉波妻子劉霞、大哥劉曉光等親屬，以及生前好友等，身着黑色的服裝，佩戴黑紗、白花，向劉曉波作最後的告別。隨後，劉曉波的遺體火化。上午八時許，劉霞從殯儀館工作人員手中接過劉曉波的骨灰盒，在親友的陪伴下，乘車前往海邊，登上船隻，駛向海葬地點。

中午12時許，船隻到達預定的海域停泊。殯葬聯合會的工作人員宣布海葬開始。按照當地海葬的習俗，劉霞和眾親友將伴有白色和黃色菊花花瓣的骨灰盛入降解罐中，隨後緩步走向甲板船舷，和劉曉波四弟劉曉暄一起，將骨灰罐放入茫茫大海中。隨後，劉曉波的大哥大嫂、四弟媳，劉霞弟弟劉暉等劉曉波親屬，也一起向海面撒放花瓣。

船隻最後在海葬地點繞航一周，劉曉波的親友向他作最後的告別。

據悉，劉曉波死亡後，劉霞、劉曉光等親屬商定後事辦理一切從簡、從快，直系親屬參與即可，火化後即進行海葬。由於遼寧沿海一些地方素有海葬的風俗習慣，劉曉光的堂姐數年前患肝癌去世，遺願就是海葬，劉曉光主持了葬儀，劉曉光還多次表示要帶頭移風易俗，自己去世後也要進行海葬。劉曉光、劉霞等親屬共同商定，按照當地的風俗習慣，對劉曉波進行海葬。