В противостояние правого фланга магометан, упиравшегося в северный берег залива, во главе с бейлербеем Александрийским Магометом Сирокко выступал венецианец Барбариго, в центре дон Хуан отражал натиск флагмана магометан Али-паши, а на левом (южном фланге магометан) друг против друга столкнулись Улуч-Али и генуэзец Джиованни Дориа.
Военный совет накануне сраженья дон Хуан закончил словами: «Время совета исчерпано. Ни о чем не беспокойтесь, просто сражайтесь». На следующее утро накануне боя он прошел вдоль строя кораблей с распятием в руках, заверяя своих подчиненных в правоте своего дела, а также в грядущем отпущении грехов. Затем он приказал поднять на своей флагманской галере стяг с изображением Спасителя, что послужило сигналом к бою, причем в оценках значимости происходящего на различных участках происходящей баталии в литературе существуют существенные различия. По мнению автора, все же именно центр сыграл определяющую роль в исходе битвы, и поэтому именно ему мы уделяем основное внимание.
Историк позднейшего времени так описал начало битвы: «Пушечный выстрел с обеих сторон, сделанный в одно время, начал битву, которая вскоре сделалась всеобщей. Гром артиллерии, треск ружейной пальбы, крики сражающихся и густой дым, омрачавший день, внезапно посеяли в эту страшную борьбу кровавое смущение» (Архенгольц. С. 280). Действительно, в самом начале боя огонь венецианских галеасов расстроил плотный строй галер Али-паши, утопив по крайней мере два вражеских корабля. Турецкие галеры в своем натиске миновали неуклюжие громады венецианцев, словно обтекая их, используя свою скорость, однако, испытав от огня противника немалые повреждения и в меру убедившись в огневом преимуществе противника, что вызвало определенное смущение даже в рядах испытанных воинов. Правда, на этом участие галеасов в сражении при Лепанто закончилось, и их экипажам предстояло оставаться в роли болельщиков своеобразного кровавого матча, исход которого на протяжении многих часов оставался неясным. Естественно, при этом наибольшую обиду испытывали артиллеристы, поскольку основные события развернулись за пределами дальности боя их орудий, и, таким образом, они не могли продемонстрировать свои преимущества, сверх того, что удалось сделать в самом начале сражения.
В едином порыве навстречу флагману дона Хуана «Реалу» устремился флагман Али-паши «Фанал», который ударом «клюва», проломив борт противника, проник в его корпус до четвертой скамьи гребцов. Поэтому обе галеры не могли освободиться друг от друга, создавая тем самым идеальные условия для абордажа. И грянул бой, рукопашный и беспощадный, без пленных с обеих сторон, причем образовалась уже настоящая свалка галер, ощетинившихся своими веслами, которыми часто было уже невозможно пользоваться по назначению. В сложившейся ситуации возможность какого-либо маневра была полностью утрачена, и исход баталии определялся умением и способностью солдат к рукопашной схватке. Хотя довольно быстро определились преимущества христиан, исход схватки флагманов долго оставался неясным, поскольку «Фанал» дважды переходил из рук в руки, прежде чем окончательно определился окончательный успех дона Хуана с помощью команд с других галер, подоспевших на помощь, пробираясь буквально с борта на борт разных судов, зажатых вплотную к друг к другу. Об окончательной победе в центре сражения в лучших традициях своего времени возвестила голова Али-паши, воздетая на пике для наглядности перед всеми участниками баталии, хотя ее обладатель, по некоторым сведениям, погиб от вражеского ядра, которое его разорвало надвое. После чего испанцы усилили натиск и сорвали султанский флаг на «Фанале», водрузив на его место штандарт Священной лиги. Когда турецкий центр был окончательно смят, на помощь дону Хуану подоспели галеры Санта-Круса, что позволило ускорить истребление остатков турецкого флота. Сам дон Хуан в своем отчете королю Филиппу II так описал происходившее: «Прошел час, но оба адмиральских корабля продолжали сражаться. Два раза наши солдаты проникали на турецкий корабль и доходили до главной мачты. Однако всякий раз были вынуждены отступать на свой корабль, так как мусульмане получали большое подкрепление. Наш корабль дважды выдерживал атаку лишь благодаря невероятной храбрости Лопе де Фегуэра. Через полтора часа бог благословил наш корабль, после чего Али-паша и более 500 турок были убиты, его флаги и стандарты были сорваны и вместо них на грот-мачте был поднят наш флаг с крестом» (Нойкирхен. С. 191–192).