Según las memorias de Lucia:
Mientras se acercaba la fecha de Julio, Lucía continuaba turbada por las palabras de su párroco que advertía que el diablo podría estar detrás de estas apariciones. Finalmente, ella le confió a Jacinta que su intención era de no ir. Pero cuando el día finalmente llegó, sus miedos y ansiedades desaparecieron, de manera que a las doce estaba en Cova con Jacinta y Francisco, esperando la llegada de la bella Señora.
La aparición del 13 de julio probó ser en muchas formas, la parte más controvertida del mensaje de Fátima, proveyendo un secreto en tres partes que los niños guardaron celosamente. Las primeras dos partes, la visión del infierno y la profecía del futuro rol de Rusia y cómo prevenirlo, no serían reveladas hasta que Lucía las escribió en su tercer diario, en obediencia al obispo, en 1941. La tercera parte, comúnmente conocido como el Tercer Secreto, fue más tarde comunicado al obispo, quien lo envió sin leer al Papa Pío XII.
Unos minutos después de haber llegado a Cova da Iria, cerca de la encina, donde un gran número de personas estaban rezando el Rosario, vimos un flash de luz una vez más, y un momento después Nuestra Señora se apareció en la encina.
-"Lucía", dijo Jacinta, "habla". La Señora te está hablando".
-"¿Si? Dijo Lucía. Ella habló humildemente, pidiendo perdón por sus dudas con todos sus gestos, y le dijo a la Señora "¿Qué queréis de mi?
-Quiero que vengáis aquí el día trece del mes que viene. Continúeis rezando el Rosario todos los días en honor a Nuestra Señora del Rosario, para obtener la paz del mundo y el final de la guerra, porque sólo el rosario puede obtenerlo.
-"Sí, Sí".
-"Yo quisiera preguntarle quién es usted, y si puede hacer un milagro para que todo el mundo sepa a ciencia cierta que se ha aparecido"
-Debéis venir aquí todos los meses, y en octubre yo te diré quién soy y lo que quiero. Después haré un milagro para que todos crean.
Por tanto segura de lo que hacía, Lucia comenzó a poner ante la Señora las peticiones que todos le habían confiado. La Señora dijo muy gentilmente que ella curaría a algunos, pero que a otros no los curaría.
-"¿Y el hijo paralítico de Maria da Capelinha?"
-No, no será curado ni de su enfermedad ni de su pobreza, y debe de asegurarse de rezar el Rosario junto a su familia todos los días.
Otro caso encomendado por Lucía a la Señora fue el de una mujer enferma de Atougia quien pidió que se la llevaran al cielo.
-Dile que no tenga prisa. Dile que yo sé muy bien por qué, y cuando yo vendré a buscarla.
-Haced sacrificios por los pecadores, y decid seguido, especialmente cuando hagais un sacrificio: Oh Jesús, esto es por amor a Ti, por la conversión de los pecadores, y en reparación por las ofensas cometidas contra el Inmaculado Corazón de María.
Mientras Nuestra Señora decía estas palabras abrió sus manos una vez más, como lo había hecho en los dos meses anteriores. Los rayos de luz parecían penetrar la tierra, y vimos como si fuera un mar de fuego. Sumergidos en este fuego estaban demonios y almas en forma humana, como tizones transparentes en llamas, todos negros o color bronce quemado, flotando en el fuego, ahora levantadas en el aire por las llamas que salían de ellos mismos junto a grandes nubes de humo, se caían por todos lados como chispas entre enormes fuegos, sin peso o equilibrio, entre chillidos y gemidos de dolor y desesperación, que nos horrorizaron y nos hicieron temblar de miedo. (debe haber sido esta visión la que hizo que yo gritara, como dice la gente que hice). Los demonios podían distinguirse por su similitud aterradora y repugnante a horrorosos animales desconocidos, negros y transparentes como carbones en llamas. Horrorizados y como pidiendo auxilio, miramos hacia Nuestra Señora, quien nos dijo, tan amablemente y tan tristemente:
-Habéis visto el infierno, donde van las almas de los pobres pecadores. Es para salvarlos que Dios quiere establecer en el mundo una devoción a mi Inmaculado Corazón. Si vosotros haceis lo que yo os diga, muchas almas se salvarán, y habrá paz. Esta guerra cesará, pero si los hombres no dejan de ofender a Dios, otra guerra más terrible comenzará durante el pontificado de Pio XI. Cuando veáis una noche que será iluminada por una luz extraña y desconocida (esto ocurrió el 28 de Enero de 1938) sabréis que ésta, es la señal que Dios les dará y que indicará que está apunto de castigar al mundo con la guerra y el hambre, y con la persecución de la Iglesia y del Papa.
-Para prevenir esto, vengo al mundo para pedir que Rusia sea consagrada a mi Inmaculado Corazón, y pido que los primeros Sábados de cada mes se hagan comuniones en reparación por todos los pecados del mundo. Si mis deseos se cumplen, Rusia se convertirá y habrá paz, si no, Rusia repartirá sus errores alrededor del mundo, trayendo nuevas guerras y persecuciones a la Iglesia, los justos serán martirizados y el Santo Padre tendrá que sufrir mucho, ciertas naciones serán aniquiladas. Pero al final mi Inmaculado Corazón triunfará. El Santo Padre consagrará a Rusia a Mi Inmaculado Corazón, y esta será convertida y el mundo disfrutará de un período de paz. En Portugal la fe siempre será preservada…. Recordad, no debéis decirle esto a nadie más que a Francisco.
-Cuando recéis el Rosario, decid después de cada misterio: Oh mi buen Jesús, perdona nuestros pecados, líbranos del fuego del infierno, especialmente a las más necesitadas de tu Divina Misericordia.
-" ¿Hay algo más que quiera de mi?"
-No, no quiero nada más de ti hoy.
Luego, al igual que antes Nuestra Señora comenzó a ascender hacia el Este, hasta que finalmente desapareció en la inmensa oscuridad del firmamento.
La posesión del Secreto probó ser una gran prueba para los tres pequeños. La familia, los vecinos, seguidores de la aparición, hasta el clero, trató sin éxito que fuera revelado. Finalmente, en cuanto el día de la aparición se iba acercando, hasta el gobierno civil que era secular y venenosamente anti clerical, alarmado por el número de personas que estaban interesándose en los eventos de Fátima, atentaron con arrebatárselos y en el proceso exponer a la Iglesia como colaboradora en un fraude.
