Az Asszony imádságra buzdította a gyerekeket, és arra kérte őket, hogy minden hónap 13-án jöjjenek el Cova da Iriába. A gyermekek teljesítették a kérést, és június, július, szeptember és október 13-án ismét megjelent nekik a Szent Szűz. (Augusztusban 19-én történt a jelenés, mivel 13-án a gyermekeket kihallgatás miatt fogva tartották.)

A júliusi jelenés alkalmával a gyerekeknek látomásban volt részük a pokolról. A Szűzanya ekkor kérte először, hogy ajánlják fel Oroszországot az ő Szeplőtelen Szívének. E fölajánlást XII. Pius végezte el 1942-ben, majd VI. Pál 1964-ben megismételte.

A jelenések híre gyorsan terjedt, és az utolsó alkalommal, 1917. október 13-án mintegy 70 ezer ember volt jelen Cova da Iriában. Ekkor történt a híres napcsoda: a nap megnagyobbodott, forogni kezdett, majd úgy tűnt, rázuhan a földre.

A jelenések során a Szűzanya titkokat bízott a pásztorgyerekekre. Lúcia nővér sokáig nem beszélt ezekről, majd az 1940-es években püspöke utasítására leírta a titkokat.

A három titok közül az első a pokol látomása és azoknak a büntetéseknek a jövendölése, melyek a világra várnak, ha nem hallgat Mária intésére; a második titok Mária Szeplőtelen Szíve tiszteletének kinyilatkoztatása, mely reménycsillag a világ békéje és a lelkek üdvössége számára. E titkokat 1942-ben hozták nyilvánosságra.

A harmadik titkot Lúcia nővér 1959-ben egy zárt borítékban eljuttatta XXIII. János pápának, aki elolvasása után úgy döntött, hogy nem tárja fel annak tartalmát. Nyilvánosságra hozataláról II. János Pál pápa határozott 2000-ben.

Részlet a titokból: „[...] láttunk egy fehérbe öltözött püspököt, akiről úgy éreztük, hogy ő a Szentatya. […] ment botladozó léptekkel […], fölérve a hegy tetejére, térdre borult a nagy kereszt lábánál, és egy csoport katona lőfegyverekkel és nyíllal tüzelve rá, megölte őt.”

II. János Pál ellen 1981. május 13-án követtek el merényletet a Szent Péter téren. A fatimai jelenések első napja és a merénylet időpontja közti egybeeséssel kapcsolatban így nyilatkozott: „Nem tudom, ki adta a fegyvert a gyilkos kezébe, de azt tudom, hogy ki térítette el a golyót, egy láthatatlan kéz, egy anyai kéz irányította.”

A Szűzanya kérésének eleget téve II. János Pál pápa 1984-ben felajánlotta Mária Szeplőtelen Szívének az emberiséget.

Francisco és Jacinta gyermekként hunytak el 1919-ben és 1920-ban, II. János Pál pápa 15 évvel ezelőtt, 2000. május 13-án avatta őket boldoggá Fatimában. Liturgikus ünnepük: február 20. Lúcia nővér 2005. február 25-én hunyt el.