В самом начале войны Потемкин приказал графу Войновичу: «Подтверждаю вам собрать все корабли и фрегаты и стараться произвести дело, ожидаемое от храбрости и мужества вашего и подчиненных ваших. Хотяб всем погибнуть, но должно показать свою неустрашимость к нападению и истреблению неприятеля. Сие объявите всем офицерам вашим. Где завидете флот Турецкий, атакуйте его, во что бы ни стало, хотяб всем пропасть». Но в 1787 году никаких серьезных столкновений противоборствующих сторон так и не произошло.
После многократных напоминаний, а затем и требований Потемкина нерешительный Войнович наконец 18 июня вывел Севастопольскую эскадру в море. В составе эскадры были линейные корабли «Преображение Господне» и «Святой Павел», фрегаты «Андрей Первозванный», «Георгий Победоносец», «Берислав», «Стрела», «Кинбурн», «Легкий», «Таганрог», «Перун», «Победа» и «Скорый», а также 24 мелких судна. «Правой рукой» Войновича был бригадир Федор Федорович Ушаков, командовавший авангардом.
В это время на флотах всех стран господствовала линейная тактика. Труд Джона Клерка «Движение флотов» в России еще никто не читал. Суть морского сражения заключалась в борьбе за ветер, то есть в стремлении занять более выгодное наветренное положение по отношению к противнику. Это давало неоспоримые преимущества, так как наветренный флот мог диктовать дистанцию боя и даже выйти из него в случае неблагоприятного развития событий. Корабли картинно выстраивались друг против друга и в артиллерийской дуэли решали исход всего сражения. Выиграть и тем более наголову разбить противника при такой тактике было крайне трудно.
Артиллерия у всех была примерно одинаковой. Все зависело от выучки комендоров. В этих условиях нужны были новые, нетрадиционные способы ведения сражения. В Российском флоте таким новатором стал Федор Федорович Ушаков, одним из первых отказавшийся от шаблонов линейной тактики, отдавший предпочтение маневру, прорезанию строя неприятельской эскадры, сосредоточению сил против главных сил противника и, что особенно важно, стремившийся в первую очередь уничтожить флагманский корабль неприятельского флота.
Одновременно в море вышел и Гассан-паша, имея под командованием семнадцать линейных кораблей, восемь фрегатов и 24 мелких судна. Он решил найти Севастопольскую эскадру и уничтожить ее в генеральном сражении. Волею судеб обе эскадры (и русская, и турецкая) следовали в одном направлении — в район острова Фидониси. На рассвете 3 июля противники обнаружили друг друга.
Турецкая эскадра более чем в два раза превосходила Севастопольскую, поэтому граф Войнович не имел особого желания вступать в сражение. Находившийся же на ветре Гассан-паша был уверен, что разгром русской эскадры — дело времени. Придерживаясь классической схемы линейной тактики, он стал сближаться на дистанцию артиллерийского залпа. Но шедший впереди эскадры Ушаков сорвал замысел турецкого флагмана. Он приказал концевым фрегатам авангарда прибавить парусов, чтобы взять противника в два огня. Этим маневром он поставил Гассан-пашу в исключительно трудное положение. Тот не знал, как ответить на неожиданный маневр Ушакова. Таким образом, несмотря на подветренное, казалось бы, невыгодное положение, инициативу сразу захватил Ушаков. Гассан-паша тоже приказал прибавить парусов, но этот маневр явился помехой: его эскадра вытянулась так, что корабли не могли оказать при необходимости поддержку друг другу. Русский же авангард шел компактным строем, быстро сближаясь с противником.
В самом начале боя корабль Ушакова «Святой Павел» (вместе с фрегатами «Берислав» и «Стрела») «отрезал» два турецких судна и буквально засыпал их ядрами. В два часа дня бой разгорелся по всей линии. Русские комендоры били прицельно, разряжая борта с необычайным искусством. Не выдержав интенсивного и точного огня, турецкие передние корабли без приказа Гассан-паши повернули на другой галс и один за другим стали выходить из боя. Им наперерез бросился флагманский корабль Гассан-паши и, осыпав их ядрами, попытался вернуть на свои места, но напрасно. Тем временем корабль Ушакова сблизился с флагманским кораблем противника и всю мощь огня обрушил на него.
К пяти часам стало ясно, что чаша весов склонилась на сторону русских, с кораблей которых стреляли точнее. Удачным залпом Ушакову удалось повредить бизань-мачту и руль корабля Гассан-паши. Это, пожалуй, и решило исход боя: корабль турецкого флагмана покинул строй, за ним последовали другие, а через несколько минут отступление стало общим. Только большая скорость кораблей спасла турецкую эскадру от полного разгрома. С тяжелыми повреждениями турецкий флот отошел к Румелийским берегам. Эскадра Войновича направилась в Севастополь.