Обнаружив неприятельский флот, русская эскадра по сигналу Сенявина “Назначенным кораблям атаковать неприятельских флагманов вплотную” в 5 часов 15 минут двумя колоннами начала сближение с ним. В левой колонне шло шесть кораблей, предназначенных для атаки флагманских кораблей противника, а в правой — четыре корабля, имевших задачу обеспечить атаку на главном направлении. Около 7 часов, когда головные корабли русской эскадры проходили на дистанцию, с которой противник мог открыть огонь, по приказу Сенявина левая колонна кораблей разделилась на три группы, а правая — на две, как это и было предусмотрено планом атаки. Разделение эскадры на пять тактических групп лишило противника возможности вести по ним сосредоточенный огонь.
Турки открыли огонь с предельной дистанции и вели его рассредоточение. Не отвечая на него, русские корабли продолжали сближаться с турецким флотом на установленную для них дистанцию картечного залпа. В то время как шесть кораблей стремились занять позицию для атаки турецких флагманов, четыре других корабля, учитывая, что неприятельский арьергард начал отставать от своего центра и уже не мог оказывать ему помощь, стали охватывать голову противника.
Около 9 часов русские корабли, действовавшие на направлении главного удара, сблизившись с противником на дистанцию атаки и развернувшись бортом по два корабля против одного турецкого флагмана, произвели по ним мощный залп. Строй русских кораблей был настолько замкнут, что бушприты кораблей лежали на гакабортах впереди идущих. Это свидетельствовало о высокой выучке русских моряков, сумевших под сильным огнем противника осуществить столь сложный маневр. И только линейный корабль “Рафаил”, получивший в момент сближения повреждения в парусах, не смог занять своей позиции. Чтобы не мешать остальным кораблям выполнять сложный маневр, он прорезал строй противника, произведя в этот момент продольные залпы по нему с двух бортов, после чего, исправив повреждения, продолжал вести бой с фрегатами и кораблями авангарда турецкого флота.
В то время как пять русских кораблей с короткой дистанции атаковали флагманские корабли противника, адмирал Сенявин с двумя группами кораблей, охватив арьергард турецкой эскадры, произвел ряд мощных продольных залпов по головному кораблю турок и вынудил его лечь в дрейф. За ним начали ложиться в дрейф шедшие следом корабли противника, что нарушило боевой порядок турецкой эскадры. Правильно оценив обстановку, Сенявин оставил три корабля для продолжения боя с авангардом противника, а сам на линейном корабле “Твердый” поспешил на помощь поврежденному “Рафаилу” и решительно атаковал вышедший из строя флагманский корабль “Седдуль-Бахр”, произведя по нему несколько продольных залпов с носа.
