Тогда адмирал Ушаков противопоставил турецкому командующему неожиданное решение: он приказал фрегатам выйти из боевой линии, оставив «под ветром против авангардии корпус резерва». Как только сигнал об этом взвился на флагманском корабле, фрегаты «Иоанн-воинственник», «Иероним», «Покров Богородицы» и другие отвернули от линии, а линейные корабли «сомкнули плотно свою дистанцию». Ушаков стремился уменьшить интервалы между кораблями, чтобы наносить удары по тем неприятельским кораблям, которые были против него сосредоточены. Этому способствовало и изменение направления ветра: на исходе третьего часа дня ветер неожиданно переменился, что и «подало нам случай,– как говорил Ушаков, – приблизиться к оному (противнику) на такую дистанцию, что картечь из малых пушек могла быть действительна».
Гусейн-паша решил сделать поворот. Турецкие корабли по сигналу своего флагмана начали поворачивать, чтобы улучшить свое положение по отношению к русской эскадре. Однако этот маневр привел к худшему положению для самих турок. В момент поворота турецкие корабли еще более сблизились с русскими кораблями, которые тут же усилили огонь. Наиболее успешно били по вражеским судам артиллеристы линейных кораблей «Рождество Христово» под командованием капитана 2‑го ранга М.М. Ельчанинова и «Преображение» под командованием капитана 2‑го ранга Я.Н. Саблина.
Очень сильно были повреждены два неприятельских линейных корабля, на которых оказались совершенно сбитыми стеньги и реи. В результате повреждений они потеряли управление и шли столь близко, что Ушаков опасался сцепления их с некоторыми из задних кораблей своей эскадры. Сильный удар был нанесен по турецкому вице-адмиральскому кораблю. Он очень близко прошел вдоль всей линии русской эскадры и «остался поврежден до крайности».
Метким огнем русских артиллеристов с некоторых турецких кораблей были «сбиты флаги долой». Капитан 2‑го ранга И.С. Поскочин с корабля «Георгий» послал шлюпку, которая захватила один из турецких флагов.
Стремясь защитить свои корабли, адмирал Гусейн-паша с несколькими кораблями изменил курс и прошел параллельно навстречу эскадре Ушакова. Благодаря этому маневру ему удалось отвлечь огонь русских артиллеристов от ранее поврежденных турецких кораблей, но зато его корабли получили не один десяток русских ядер. «Ясно было великое повреждение его кораблей и множество побитого экипажа, тем более что имели они много десантного войска».
В ходе умелого маневрирования русская эскадра оказалась в наветренном положении. Чтобы воспользоваться этим, Ушаков дал сигнал: «Авангардии всей вдруг поворотить оверштаг (носом против ветра), кораблю «Рождество Христово» быть передовым, всем кораблям, не соблюдая своих мест, каждому по способности случая с поспешностью войти в кильватер моего корабля». Флагманский корабль под всеми парусами лег на новый курс, вслед за ним стали занимать места другие корабли.
Такое необычное и быстрое перестроение вызвало замешательство у турок. Гусейн-паша вынужден был устраивать свою линию под ветром. Русские же корабли стремились сблизиться с противником, чтобы нанести ему окончательное поражение, добить или пленить его корабли, многие из которых были сильно повреждены. Однако командующий турецким флотом начал отступление. «Неприятель, – писал Ушаков, – многократно покушался бежать под ветер и как скоро замечал, что и я с флотом, делая сигналы о погоне, спускался с поспешностью на него, тогда он приводил корабли свои бейдевинд (при боковом ветре) и чрез то оставался флот их большей частью впереди и заметно, что, провождая он время, ожидал темноты ночи».
К вечеру наступавшая темнота стала закрывать неприятельский флот. Пользуясь своей скоростью, турецкие корабли скрылись из виду, однако Ушаков продолжал погоню, рассчитывая нагнать противника.
Гусейн-паша уходил от преследования, «не зажигая на кораблях огней нигде». В полночь он внезапно изменил курс и разделил эскадру на две части: наиболее поврежденные корабли направились в Синоп, а остальная часть эскадры повернула на запад. Утром 9 июля адмирал Ушаков, не обнаружив противника, взял курс на Феодосию, а затем прибыл в Севастополь.
Турецкие адмиралы пытались скрыть перед султаном и «европейской общественностью» результаты сражения в Керченском проливе. «Капитан-паша, будучи разбит близ Тамана, – писал Потемкин в сентябре 1790 г., – бежал с поврежденными кораблями, и теперь еще пять судов починяют, а насказал, что у нас потопил несколько судов. Сия ложь у визиря была публикована. На что они лгут и обманывают себя?»
Турецкий флот укрылся в своих портах, где начались интенсивные работы по ремонту поврежденных кораблей. Турецкое командование поставило задачу в короткие сроки восстановить боеспособность флота и вновь направить его в Черное море.
Однако Ушаков не оставлял противнику шанса. Его флот продолжал совершать плавания по Черному морю, ища встречи с противником.