Ранним утром 24 июня русские корабли, подгоняемые крепким норд-остом, спустились в пролив. Девять линейных кораблей и три фрегата шли навстречу неизведанному врагу. Шестнадцать линейных кораблей, шесть фрегатов турок были выстроены в две линии. На берегу были расположены батареи и находилось пополнение для судов турецкой эскадры. Туда под видом осмотра и сбежал командующий флотом Ибрагим Хосамеддин. У турок было 1430 орудий, а в эскадрах Орлова — 608. Несколько десятков малых кораблей, вспомогательных судов, помимо линейных кораблей и фрегатов, создавали впечатление неисчислимости турецкой эскадры. Недаром оставшийся за старшего вместо сбежавшего турецкого главнокомандующего алжирец Гасан-паша говорил перед отправкой турецкому султану: «Флот вашего величества многочисленнее русского флота; чтобы истребить русские корабли, мы должны с ними сцепиться и взлететь на воздух; тогда большая часть вашего флота останется и возвратится к вам с победой».
Но Спиридов, изложивший план атаки Алексею Орлову, учитывал эту безрассудную отчаянность турок и решил бить их последовательно, по частям. В авангарде шли линейные корабли «Европа» (командир Ф. А. Клокачев), «Евстафий» (под адмиральским флагом Г. А. Спиридова, командир А. И. Круз), «Три святителя» (командир С. П. Хметевский). Вторая кильватерная колонна возглавлялась Алексеем Орловым, третья — Д. Эльфинстоном.
Фрегаты и вспомогательные суда шли за боевой линией и должны были отсекать мелкие суда противника, громить их на подходе к линейным кораблям. Спиридов хорошо понимал возможность жертвенной атаки противника. Для современного человека атака парусного флота отнюдь не выглядела бы устрашающей на первом этапе. Наполненные ветром паруса придавали романтический вид русским кораблям. Окутанная дымами эскадра турок тоже походила на подкрашенный бумажный букет. Но каково было им, участникам выдающегося и кровавого сражения…
…В 11.30 авангард приблизился к первой линии османских кораблей. Турецкие орудия захлопали вразнобой. Русские канониры молчали. «Европа» приблизилась к наветренному флангу эскадры противника и дала залп правым бортом. И тут греческий лоцман в панике бросился к капитану Клокачеву: «Впереди рифы!» Командир корабля повернул на правый галс и вновь вступил в бой уже в конце колонны за «Ростиславом». Спиридов вначале остолбенел: неужели его боевые командиры уклоняются от авангардной схватки? — и крикнул разворачивающемуся Клокачеву: «Поздравляю вас матросом!» Бледный капитан только рукой махнул: «Бой покажет».
— Приготовиться к рукопашному бою! Музыкантам играть до последнего!
Круша такелаж, хрустнул, врезавшись в надстройки «Реал-Мустафы», бушприт «Евстафия», на корму турецкого флагмана вскочили русские моряки. Завязалась схватка. В дыму, вокруг очагов огня, сваленных в груду тел кромсали друг друга противники. Остался в памяти подвиг матроса, бросившегося срывать вражеский флаг. Протянутая правая рука была прострелена, сменившая ее левая — отсечена. Герой зубами схватил полотнище и сорвал его с древка. Турки дрогнули, Гасан-бей мрачно проследовал в шлюпку.
Позднее Орлов в донесении Екатерине II писал: «Все корабли с великой храбростью атаковали неприятеля, все с великим тщанием исполнили свою должность, но корабль адмиральский «Евстафий» превзошел все прочие. Англичане, французы, венецианцы и мальтийцы, живые свидетели всем действиям, призналися, что они никогда не представляли себе, чтоб можно было атаковать неприятеля с таким терпеньем и неустрашимостью».