《當你沉睡時》的大結局中，主要角色的命運如下：
丁宰璨和洪珠。兩人成功結婚並共同生活，宰璨在公車站選擇與洪珠共乘，這一決定是他一生中最不後悔的選擇。一年後，他們一起迎接清晨的陽光，宰璨對洪珠說：「我會陪在你身邊，每天每天，這輩子都會陪在你身邊」。
李宥凡。他因所有罪行被警方逮捕，並最終被判無期徒刑。
崔系長。他在劇情中被揭示為多年前被男女主角救下的那個人，儘管預知到自己的死亡，他仍選擇去見男主角。
孫檢察官的兒子。他的健康得到了恢復。
韓宇卓。他找到新的方向，成為了一名律師，並直面自己的色弱問題，決定遞交辭呈。
勝元和素允。兩人終成眷屬，走出陰霾。
此外，南洪珠曾夢見自己會因記者工作而遇害，這一夢境在大結局中成真。她被李宥凡下藥並昏迷，但最後被救回，沒有死亡。