Рэли, члена Военного совета, Елизавета назначила ответственным за оборону побережья Девоншира и Корнуэлла. В кратчайший срок талантливый организатор укрепил прибрежные города и вооружил пять тысяч ополченцев, но, как ни рвался сэр Уолтер в бой, всё решилось без него, на море.
После ряда незначительных стычек Армада укрылась во французском порту Кале. Здесь она должна была соединиться с сухопутной армией герцога Пармы. Медлить было нельзя. Военный совет на борту флагманского корабля Хоуарда принял решения атаковать испанцев. Вперёд будут высланы горящие корабли. Дрейк первым предложил для этой цели свой собственный корабль «Томас».
В ночь на 28 июля, подгоняемые благоприятным ветром, восемь подожжённых судов вошли в гавань Кале. В Испании английскими агентами распространялись слухи о каких‑то новых «дьявольских» кораблях англичан. Испанцы решили, что это они самые и есть, когда увидели огромные факелы. Один презревший смерть английский моряк держал руль до тех пор, пока пылающий корабль не ударился о борт испанского галеона.
Началась паника. Испанцы рубили канаты якорей и поднимали паруса. Между их кораблями деловито сновали небольшие маневренные английские суда, сея меткими залпами орудий смерть и ужас Сам Медина сохранил присутствие духа Ему удалось собрать вокруг себя около пятидесяти кораблей.
Утром началась знаменитая битва Поднялась страшная канонада, густой дым окутал сражающиеся корабли. Английские пушки были скорострельнее и, установленные на низкобортных судах, били в наиболее опасные места—ниже ватерлинии. А орудия с высоких бортов испанских кораблей стреляли гораздо выше цели. Превосходство англичан в маневренности, скорости и выучке матросов было также очевидным. Испанцы защищались мужественно — ни один корабль не сдался. После семи часов ожесточённого сражения английский флот сокрушил Непобедимую армаду.
«Мы вырвали из хвоста испанской птицы одно перо за другим, а жалкие остатки их рассеяли по всему морю», — писал Дрейк в донесениях.
Испанский флот понёс тяжёлые потери, но мощь Испании даже после такого поражения ещё оставалась достаточно сильной, чтобы поспорить за мировое господство. Несколько мелких побед в Атлантическом океане и достойный отпор английскому десанту под Коруньей и Лиссабоном убедили в этом даже самых отчаянных оптимистов. Испанцы усилили защиту своих американских владений, и там, где Дрейк ещё недавно одерживал удивительные победы, выросли новые мощные крепости. Полученные уроки войны с Англией заставили Филиппа II модернизировать флот.