Памятуя о всех высказанных на совете командования аргументах, адмирал Брайс принял решение прорываться. Сражение началось атакой северной русской эскадрой отходящего объединенного флота, уже через час поддержанной и остальным русским флотом. Причем основное внимание при обстреле русские отчего-то уделили парусам и остальному бегущему такелажу вражеских кораблей, всячески избегая подходить к противнику совсем уж близко. В чем причина подобной тактики, стало ясно после захода солнца.
Как выяснилось, еще до подхода объединенного флота критяне вывели множество судов из своих портов и спрятали их в укромных бухтах на западном побережье острова. Туда же передислоцировались и почти шесть тысяч казаков, а также три тысячи присоединившихся к ним греческих добровольцев. Утром 6 мая они, загрузившись на шхуны, пинасы и иные небольшие суденышки, вышли в море и, пользуясь превосходством своих легких судов в скорости хода, обогнули противостоящие друг другу эскадры. А после захода солнца приблизились к уходящим на остатках парусов кораблям объединенного флота и пошли на абордаж, атакуя в первую очередь корабли, идущие в авангарде отступающего флота. Русские же в этот момент прибавили парусов и, сблизившись вплотную, атаковали замыкающие корабли.
Вследствие того что русские сознательно сосредоточили огонь всего лишь на трех десятках замыкающих кораблей, опасаясь случайными ядрами повредить утлые суденышки своих соратников, части объединенного флота удалось-таки ускользнуть. Но это были жалкие остатки, к тому же в основном английские корабли, немедленно уведенные в Плимут.
К началу лета 1734 года русский флот полностью воцарился на Средиземном море.
К августу 1734 года венецианцы были выбиты с Ионических островов, население которых, состоящее по преимуществу из греков, тут же приняло русское подданство. А несколько десантных операций флота на значительном по протяженности участке итальянского побережья от Венеции до Генуи привели к выбытию из войны всех итальянских княжеств, а также Венеции и Королевства обеих Сицилий. Изъятые из подвалов итальянских банковских домов ценности изрядно пополнили не только золотой и серебряный запас русской казны, но и дарохранительницы московского Собора всех святых апостолов. И эта война, из всех участвующих в ней европейцев наиболее дорого обошедшаяся именно итальянцам, как раз менее всего виноватым в ее развязывании, навсегда отбила у них охоту воевать с русскими.
Атака английским флотом Флориша и Большого Тароватого, не говоря уж об экспедиции к Бомбею, вследствие потери в Средиземноморье большого числа боевых кораблей оказалась невозможной. Флот гордой Британии оказался столь ослаблен, что создалась угроза бомбардировки русскими кораблями портов самой Англии — Бристоля, Ливерпуля и даже Лондона, что неминуемо привело бы к чрезвычайным трудностям в английской экономике.