При первом же появлении русской эскадры на горизонте турки стали спешно сниматься с якорей и в беспорядке вступать под паруса. Не перестраивая своей эскадры из походного порядка (она шла тремя колоннами) в боевой, Ушаков устремился на арьергард турецкого флота, стремясь отрезать его от главных сил.
Это заставило капудан-пашу, выстроив передние корабли в боевую линию, повернуть на обратный курс, чтоб прикрыть отставшую часть своего флота. Сражение сделалось общим и продолжалось до темноты, причем к вечеру турецкая линия была сбита, и противник обратился в беспорядочное бегство. Особенно пострадали корабли турецких флагманов. С наступлением темноты погоня была прекращена, и Ушаков, ввиду признаков наступления штормовой погоды, приказал стать на ночь на якорь.
Как и в предыдущем сражении, тактика Ушакова сводилась к бою на самой ближней дистанции (чтобы иметь возможность ввести в дело всю артиллерию, до самого мелкого калибра) и нанесению сосредоточенного удара по турецким флагманам с целью лишить их возможности руководить боем. Для этого Ушаков выделял из нескольких быстроходных судов особый резерв, который в решительный момент по сигналу адмирала устремлялся или для поддержки той или иной части своего флота, или для усиления атаки на флагманов. С рассветом 29 августа турецкий флот оказался также стоящим на якоре в беспорядке вблизи русских кораблей, и Ушаков приказал возобновить бой. Обрубая канаты, турецкие корабли в панике стремились оторваться от противника. Во время погони был застигнут, зажжен и вынужден к сдаче адмиральский корабль «Капитание». Едва с него были сняты адмирал со штабом и часть матросов, как объятый пламенем корабль взлетел на воздух. В дальнейшем русские захватили еще один линейный корабль «Мелеки-бахри» и три мелких судна. Разбитый противник в беспорядке бежал в Константинополь, потеряв в пути потонувшими от боевых повреждений один линейный корабль и несколько мелких.
Победа была полная. Море было полностью очищено от противника.
Правда, турецкий адмирал постарался скрыть размеры поражения, что вызвало гневную реплику Потемкина: «Наскучили уже турецкие басни… Бездельник их капитан-паша, будучи разбит близ Тамана, бежал с поврежденными кораблями как курва, и теперь еще 5 судов починивают, а насказал, что у нас потопил несколько судов».
Наградой за победу Ушакову была Георгиевская звезда, т. е. орден Георгия 2-й степени, который в свое время был дан С.К. Грейгу за уничтожение турецкого флота при Чесме.
В еще большей мере проявилось флотоводческое искусство Ушакова в сражении у мыса Калиакрия 31 июля 1791 г.
Обнаружив стоящий у берега под прикрытием батарей турецкий флот в составе восемнадцати линейных кораблей, семнадцати фрегатов и сорока трех мелких судов, Ушаков с целью выиграть ветер (он дул с берега), прошел с флотом между берегом и противником и обрушился на не ожидавших подобного маневра турок всеми силами.
Был праздник рамазана, и часть турецких экипажей беспечно веселилась на берегу. Атакованный противник, рубя канаты, в беспорядке и панике стремился вступить под паруса и выйти из-под удара в море.
Сталкиваясь друг с другом, ломая себе реи и бушприты, турецкие корабли беспорядочно бежали в море. Все попытки капудан-паши построить флот в боевой порядок были безрезультатны. Подняв сигнал «нести все возможные паруса», Ушаков гнал турецкий флот, сосредоточив атаку на флагманских кораблях неприятеля. К темноте противник был совершенно разбит и думал только о спасении. Ночь прекратила преследование, и более легкие на ходу турецкие суда устремились к Босфору.