ההתגלות העוצמתית בלב ים מחוללת שינוי עמוק בקרב המלחים, ומעבירה אותם מתפיסה אלילית להכרה בהשגחתו הישירה של ה'. וַיִּירְאוּ הָאֲנָשִׁים יִרְאָה גְדוֹלָה אֶת ה' בעקבות חשיפתם להשגחתו הפרטית ולכוחו העצום [מצודת דוד]. בעוד שבעבר תפסו את ה' כאל רחוק הממונה על גרמי השמים, כעת, משהבינו כיצד הוא שולט בעולם ופועל באופן ישיר מול אדם פרטי כיונה, התעוררה בלבם יראה עמוקה [ביאור שטיינזלץ].
מתוך אותה יראה, המלחים מבקשים לעבוד את ה', אך הפרשנים נחלקו כיצד התבצע הדבר בפועל. לגבי האמירה וַיִּזְבְּחוּ זֶבַח, יש הסבורים כי הם אכן הקריבו קורבן מיד, בעודם על האונייה [ביאור שטיינזלץ]. מנגד, פרשנים אחרים תמהים כיצד ניתן היה להקריב זבח בלב ים, ומסבירים כי הכוונה היא שקיבלו על עצמם והבטיחו להקריב קורבן לה' בבית המקדש [רד"ק, מצודת דוד], או שביצעו את ההקרבה בפועל רק לאחר שירדו מהספינה אל היבשה [אבן עזרא].
בנוסף להקרבה, המלחים מוסיפים התחייבויות עתידיות כאשר וַיִּדְּרוּ נְדָרִים. נדרים אלו התפרשו במספר דרכים: יש המפרשים כי מדובר בהתחייבות לתת צדקה לעניים [רד"ק, מצודת דוד], או בהבטחה להקריב צאן ובקר כשיגיעו למקום יישוב [ביאור שטיינזלץ]. גישה ייחודית ומרחיקת לכת טוענת כי הנדר שקיבלו על עצמם המלחים היה התחייבות להתגייר [רש"י].