监狱里的三个孩子坚守着秘密，坚决不肯将圣母说的话告诉山多斯。尽管山多斯威逼利诱，使出各种手段，甚至威胁孩子们再不说就会危及生命，都不能撼动孩子们坚定的信念。孩子们在监狱里跪下来祈祷念玫瑰经，犯人们也都跟着跪下来一起祈祷。山多斯眼见自己一事无成，只好用马车把孩子们送回了法蒂玛。山多斯的所做所为，不但没有达到他的目的，反而更加助长了对山谷事件的宣扬。
一周以后，在8月19日那天，圣母在另一处空旷的草地上显现，表示了对三个孩子信心坚定的奖励。圣母要他们在每月十三日继续到山谷来，还要每天念玫瑰经，又说由于这次在奥伦所发生的事，将使得十月十三日的奇迹大为减色。圣母还鼓励孩子们多多祈祷，为罪人多作牺牲。这一次与圣母的会晤，使孩子们加倍地热心祈祷和牺牲。
1917年9月13日中午，山谷里约有两万人等候，他们都在念经唱圣歌。
圣母显现的时候，群众都看见一个光环，降到树顶后又再上升，在空中飘下一阵白花瓣，但花瓣一到地面就消散。圣母劝孩子们为世界大战结束勤念玫瑰经。又对他们说：“下月痛苦圣母在加尔默罗山显现，圣母、大圣若瑟和耶稣圣婴要降福普世，天主满意你们的牺牲和苦工。”
路济亚告诉大家圣母将在十月显奇迹，消息立刻像野火燎原般点燃了全国。为了争睹这个奇迹，人们从四面八方涌向山谷，据估计当日大约有七万人聚集，而这天还不停的下着雨。
1917年10月13日中午，圣母第六次显现。
如同圣母每一次显现，雷声、闪电、然后出现云朵，圣母站在橡树之上，告诉孩子们她要人们在山谷建一座圣堂来荣燿她。圣母还要孩子们继续每天虔诚地念玫瑰经。她告诉孩子们，战事将会很快地结束，作战的士兵们也会尽快地返回家园。
圣母向孩子们道别了，她张开双手，两道光芒立即自手中射出。就在圣母冉冉上升的那刻，雨停云开了，圣母伸手指向隐藏多时的太阳，立刻在太阳的左边出现了圣若瑟，他抱着儿时的耶稣三度为世界祈福。在太阳的右边，孩子们又看到身着蓝白外袍的玫瑰经圣母。然后路济亚独自一人看到了天主，他穿着红色，以救赎主的身分正在祝福这个世界。立在天主旁边的是痛苦圣母，但没有剑。最后路济亚看到圣母以简单的加尔默罗山圣母的褐色长袍出现。
当孩子们正在注视这些象徵的景象时，群众也亲眼目睹了一次难见的奇景。太阳变成灰白又转化为一个银色的圆盘，洒下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七彩光芒在四周的景物上，这时人们可以睁着双眼直视太阳。不一会儿太阳收回了它美丽的七彩光芒，开始舞蹈、施转，停了下来，又开始舞蹈、不停的转动，像是逃离了天上的桎梏，迳自地跳跃、奔腾着冲向地球。人们吓呆了，个个惊得大叫。太阳直直地下冲了一段，又骤然停止，然后才迂回曲折地回到它原来的位置，高高地挂在天空。
几分钟之前，人们还站在雨中，全身被淋得湿透，现在却是干爽无比。大家见到这玄妙景象，都慌张地跪在泥地上，高声求天主哀怜。
圣母在法蒂玛显圣时，留下了三个秘密，被称为“法蒂玛的三个秘密”。据说圣母玛利亚是在6月13日第二次显圣时将这三个秘密以预言的形式交托给年轻的见证者们的。其中，第一和第二秘密在1941年路济亚协助她两位堂弟妹封圣所写的一份文件中被揭露了出来。而对于第三个秘密路济亚一直不肯公布，她希望到1960年再揭露，她说这是因为她认为“那时候秘密可能会显得更为清楚”。后来，第三秘密最终由教宗若望·保禄二世在2000年6月26日对外公布了出来。
法蒂玛预言中的第一秘密是地狱的幻视：
路济亚描述说，“圣母向我们显示的似乎是在地下的广大火海，人类外形的恶魔和灵魂都沦陷在其中，看起来像极了正在燃烧中的透明炭块，颜色漆黑色或是如磨过的铜器一样。人们都在大火中浮沉，一下被从体内发出的火焰举入空中，大量的烟雾随之产生；一下又以各种角度摔下，像烈火里的火星般没有重量、失去平衡，他们所发出的痛苦和绝望的尖叫与呻吟声让我们因恐惧而不住发抖。恶魔的区别在于他们与看似可怕和让人反感的不知名动物相似，全是黑色和透明。这个幻象所持续的时间并不长，而我们对于仁慈圣母的感激恐怕永远无法完整表示，因为她在此之前已经保证要将我们带往天堂，以避免我们会因为恐惧、惊骇而死去。”
第二秘密描述第一次世界大战会结束，并预言了如果上帝持续被冒犯和俄国未改变信仰的话，第二次世界大战就会来临，圣母要求俄国将自己的信仰献给无玷之心：
“你们已见到罪人们不幸的灵魂所前往的地狱，为了拯救他们，天主希望世界崇拜我的无玷之心，如果你们能够按照我所说的事情去做，那么许多灵魂就能得到拯救、战争将会结束、世界将保持和平。但人们若不停止冒犯天主，更糟的事情将会在庇护十一世的任期之内发生。当你见到夜晚被不知名的光所照亮，这就是上帝将因罪恶惩罚世界的重大征兆，方式是战争、饥荒和对教会与教宗的迫害。为了避免此事，我请求俄国献给我的无玷之心和首星期六的补赎圣餐。若遵从我的要求，俄国将会和平。如果不这样去做的话，她会将她的错误散布到世界，导致战争和对教会的迫害，善人将殉难，教宗将受许多苦难，多个国家会被消灭。最终，我的无玷之心将得胜，教宗会将俄国奉献给我，由于她已改信，世界在此后会获得一段时间的和平。”
从第二秘密看来，它似乎已经在那时预测到了第二次世界大战和激进、血腥、极端反宗教的苏联意识形态，以及西方民主国家与苏联集团的有限直接冲突和代理战争。一些支持者也指出，对于在1941年的观察家而言，苏联似乎必将败于纳粹德国的大军，也不可能形成它后来在中亚和东欧的霸权，圣母的预言却准确指出了之后世界形式的变化。但是，也有一些批评者对此提出了异议。他们揭示此“预言”是直到1941年8月，二战已经开始后才发表的。1952年7月7日，斯大林的死亡和赫鲁晓夫的去斯大林化运动前不久，教宗庇护十二世完成奉献俄国，早东欧剧变将近40年。
第三秘密后来于1944年1月3日“在莱里亚主教阁下和圣母的指令下……”。莱里亚主教在1943年9月15日访问了卧病在床的路济亚，为了不至于使这一秘密失传，主教建议她将秘密写下来。当时，路济亚对此感到十分犹豫。但最终，在10月中，莱里亚主教寄给她一封信直接命令她将秘密纪录下来，路济亚服从了。1944年6月封印着第三秘密的信封交到了莱里亚主教的手上。
2000年5月13日，在圣母第一次显灵的83年后，教廷终于宣布此秘密将公诸于世，秘密内容在6月26日发表。
路济亚在信中这样写道：
“我写下这一切，以示对您的听从。我的天主，您借着莱里亚主教和您的及我的至圣圣母而吩咐我这样做。
在我已经陈述过的两部分之后，我们看到了圣母右侧较高的地方出现了一位天使，他左手持着一把火剑，这把火剑射出闪耀的火焰，似乎要焚毁整个世界；可是当火焰一接触到圣母右手向天使发出的光芒便会熄灭。接着，天使用右手指着大地，高声喊道：“补赎，补赎，补赎！”
