.
С целью нейтрализации усилий противника Ф.Ф. Ушаков сигналом вывел из линии баталии шесть сравнительно слабых 40-пушечных фрегатов, образовав из них под ветром «корпус резерва», для подкрепления авангарда. Одновременно он приказал сомкнуть линию, т. е. противопоставил турецкой атаке сильнейшие корабли, и сам с кордебаталией, «прибавя парусов», поспешил на помощь своему авангарду.
Около 15 ч некоторая перемена ветра позволила российским кораблям сблизиться с противником на дистанцию картечного выстрела (менее 100 м), при этом сам Ушаков на 80-пушечном корабле «Рождество Христово» атаковал флагманский корабль капудан-паши. Фрегаты «корпуса резерва», следуя 40-пушечно-му «Иоанну Воинственнику» под командованием капитана 2-го ранга А. Г. Баранова, продвинулись вперед и поддержали авангард своей линии баталии.
В 16 ч, когда головные русские корабли, приводя круче к ветру, поставили авангард противника в опасное положение, турецкий флот, вслед за кораблем Хюсейна-паши, устремился выйти из боя и в беспорядке повернул почти на обратный курс, разойдясь контр-галсами с российской линией баталии. При этом некоторые турецкие корабли, включая флагманский корабль Хюсейна и вице-адмиральский, при повороте сблизились с кордебаталией российского флота и попали под жестокий огонь с «Преображения Господня» и «Рождества Христова». На одном турецком корабле была сбита бизань-мачта, на вице-адмиральском упали сбитые фор-марсель и крюйсель. Один турецкий кирлангич, державшийся среди линейных кораблей, был потоплен. При этом многие турецкие корабли потеряли сбитые ядрами и упавшие в воду флаги. Один из них был подобран шлюпками с корабля «Святой Георгий Победоносец» и взят в качестве трофея.
Ф.Ф. Ушаков, выйдя на ветер, на своем флагманском корабле повернул на правый галс для преследования противника, приказав авангарду повернуть оверштаг, а прочим кораблям, не соблюдая порядковых номеров в линии баталии, вступить в кильватер кораблю «Рождество Христово». Таким образом, командующий российским флотом быстро выстроил линию баталии на ветре у отступающего в замешательстве турецкого флота, собираясь «со всеми силами ударить на неприятеля».
«Легкость ходу» турецких кораблей и наступившая вскоре после 20 ч темнота позволили Хюсейн-паше избежать нового столкновения и спастись бегством от возможного разгрома. Ночью Ф.Ф. Ушаков, продолжая погоню, приказал зажечь огни и придерживаться вероятного курса отступления противника. Но последний утром обнаружен не был, и Черноморский корабельный флот направился в Феодосийскую бухту для исправления повреждений в рангоуте и такелаже, которые, по мнению командующего, препятствовали дальнейшему походу и поискам неприятельского флота у берегов Турции. Вечером 12июняфлот Ушакова вернулся на Севастопольский рейд.