Утром 18 ноября двумя колоннами русская эскадра вошла в Синопскую бухту. Последний приказ Нахимова гласил: «Россия ожидает славных подвигов от Черноморского флота; от нас зависит оправдать ожидания». Правую колонну возглавлял сам Нахимов, находившийся на линейном корабле «Императрица Мария», левую — Новосильский, находившийся на «Париже».
Осман-паша упустил момент для нанесения удара по подходившим на короткую дистанцию русским судам. Но еще до схождения противников друг с другом в 12 часов 28 минут раздался первый пушечный выстрел с флагманского корабля «Ауни-Аллах». Затем начали стрелять и другие турецкие суда и береговые батареи.
Несмотря на повреждения, нанесенные неприятельским огнем, Нахимов не отвечал на него до тех пор, пока его эскадра не стала на шпринг (якорь), развернувшись бортом к противнику. Ситуация во многом напоминала сражение при Наварине, где, однако, береговые батареи принимали участие лишь на самом начальном периоде — при входе в бухту союзного флота. При Синопе русским кораблям на протяжении всего сражения пришлось драться как с кораблями, так и с береговыми батареями противника.
Русская эскадра вошла в Синоп, имея 716 корабельных орудий против 472 турецких. Но у османов были береговые батареи и возможность свезти часть орудий с кораблей на берег (ибо Осман-паша расположил свои корабли одним бортом ко входу в бухту, что давало возможность орудия другого борта расположить на берегу). Турецкие корабли находились под защитой береговых орудий, расположившись вогнутой дугой, повторяя очертания набережной.
Нахимов вел эскадру двумя колоннами, сам будучи на переднем корабле со стороны, ближней к флоту неприятеля и его береговым батареям (сам Нахимов к концу боя будет весь в крови — лицо, мундир, а его любимое пальто, которое он перед боем повесит рядом с собой на гвоздь, будет все изодрано турецким ядром).
Русские вошли в бухту и сразу попали под огонь артиллерии противника. Осман-паша, надеясь выбить как можно больше матросов врага, приказал сосредоточить огонь не по палубам, а по рангоуту (мачтам и парусам), когда, по его расчетам, там будет много русских моряков, которые должны убирать паруса перед тем, как становиться на якорь. Но русский адмирал был человек опытный, знал, что подобная стрельба — традиционная тактика османов, и заранее велел убирать паруса с мачт прямо с палубы, используя для этого канаты. Кроме того, его корабли стали становиться на якоря, не крепя парусов. Так первые залпы турок принесли минимальные потери и не особенно серьезные разрушения.
