3. Перед входом в Синопский залив, если позволит погода, для сбережения гребных судов на рострах я сделаю сигнал спустить их у борта на противолежащей стороне неприятеля, имея на одном из них на всякий случай кабельтов и верп.
4. При атаке иметь осторожность, не палить даром по тем из судов, кои спустят флаги; посылать же для овладения ими не иначе, как по сигналу адмирала, стараясь лучше употребить время для поражения противостоящих судов или батарей, которыя, без сомнения, не перестанут палить, если бы с неприятельскими судами дело и было кончено.
5. Ныне же осмотреть заклепки у цепей; на случай надобности расклепать их.
6. Открыть огонь по неприятелю по второму адмиральскому выстрелу, если пред тем со стороны неприятеля не будет никакого сопротивления нашего на него наступлению; в противном случае палить, как кому возможно, соображаясь с расстоянием до неприятельских судов.
7. Став на якорь и уладив шпринг (то есть повернув им корабль бортом к неприятелю), первые выстрелы должны быть прицельные; при этом хорошо заметить положение пушечнаго клина на подушке мелом, для того что после, в дыму, не будет видно неприятеля, а нужно поддерживать быстрый батальный огонь. Само собою разумеется, что он должен быть направлен по тому же положению орудия, как и при первых выстрелах.
8. Атакуя неприятеля на якоре, хорошо иметь, как и под парусами, одного офицера на грот-марсе или салинге для наблюдения, а, буде они не достигают своей цели, офицер сообщает о том на шканцы для направления шпринга.
9. Фрегатам „Кагул“ и „Кулевчи“ во время действия оставаться под парусами для наблюдения за неприятельскими пароходами, которые, без сомнения, вступят под пары и будут вредить нашим судам по выбору своему.
10. Завязав дело с неприятельскими судами, стараться по возможности не вредить консульским домам, на которых будут подняты национальные их флаги.
В заключение выскажу свою мысль, что все предварительные наставления при переменившихся обстоятельствах могут затруднить командира, знающаго свое дело, и потому я предоставляю каждому совершенно независимо действовать по усмотрению своему, но непременно исполнить свой долг. Государь Император и Россия ожидают славных подвигов от Черноморского флота. От нас зависит оправдать ожидания».
Ночь накануне сражения была дождливой, а море штормило. К утру шторм немного стих, но сплошные свинцовые тучи закрывали почти все небо, временами шел холодный дождь. Ветер был почти попутным. В девять часов утра, по сигналу флагмана, с кораблей спустили на воду гребные суда, а в половине десятого на корабле «Императрица Мария» взвился сигнал: «Приготовиться к бою и идти на Синопский рейд!» Отслужив молебен, с развевающимися на брам-стеньгах национальными флагами, на всех парусах эскадра начала сближаться с неприятелем. По сигналу Нахимова эскадра без труда перестроилась в две кильватерные колонны: во главе одной шел 84-пушечный «Императрица Мария» под флагом Нахимова, а во главе второй — 120-пушечный корабль «Париж» под флагом Новосильского. В кильватер «Императрице Марии» шли 120-пушечный «Великий князь Константин» и 80-пушечная «Чесма». За кораблем Новосильского следовали 120-пушечный «Три Святителя» и 80-пушечный «Ростислав».
Шел двенадцатый час. Обе колонны при порывистом попутном ветре под всеми парусами неслись в Синопскую бухту. Турецкий флот стоял в бухте в строю в форме полумесяца, повторяющем очертание берега. Левый фланг этого строя опирался на батарею № 4, а правый — на батарею № 6. В центре боевого порядка турки установили восьмиорудийную крупнокалиберную батарею № 5. Три береговые батареи противника стреляли практически впустую, так как их ядра не долетали до русских кораблей.
На всех русских кораблях прислуга стояла у орудий. Все взоры были устремлены на флагмана в ожидании сигнала начать сражение. Ровно в двенадцать часов взвился полуденный флаг, а затем на флагманском корабле прозвучал полуденный выстрел. Этот обычай был выполнен с особым шиком и как-то сразу успокоил команды.
Но напряжение все нарастало. Первыми дрогнули турки. С флагманского 44-пушечного фрегата Осман-паши «Ауни-Аллах» сверкнула молния пушечного выстрела, а затем Синопскую бухту огласил неумолкающий перекат грома сотен орудий. Стреляли с судов и береговых батарей. Бухту заволокло дымом. В первые минуты русские корабли были буквально засыпаны градом ядер, книпелей и картечи. Однако турки, как и в сражении при Наварине в 1827 году, повторяли ту же ошибку: вместо того чтобы сосредоточить огонь по корпусам, они снова били по рангоуту и парусам. При попутном и довольно сильном ветре этот огонь не достигал цели.
Невзирая на огонь, русские корабли, как на учениях, становились на шпринг по диспозиции. С помощью сорока двух 68-фунтовых бомбических пушек русские за полчаса расправились с турецким фрегатом, на котором турки, не выдержав огня, расклепали якорь-цепь и, не спуская флага, выбросились на мель в районе батареи № 6. «Императрица Мария» взяла на себя флагманский «Ауни-Аллах». Несколько турецких судов и береговых батарей обрушили мощь своих орудий на корабль Нахимова: перебили большую часть рангоута и стоячего такелажа, у грот-мачты осталась только одна целая ванта. Расправившись с турецким флагманом, Нахимов перенес огонь на фрегат «Фазли-Аллах» (что в переводе на русский означало «Богом данный»), Это был бывший русский фрегат «Рафаил», захваченный турками еще в 1829 году. Не выдержав огня, и на этом фрегате турки расклепали якорь-цепь. Течение и ветер быстро понесли фрегат к берегу, а вскоре «Фазли-Аллах» уже горел.
В разгар сражения Нахимов внимательно следил за действиями эскадры. Восхищенный действиями «Парижа», уничтожившего фрегат «Дамиад» и добивавшего «Низамие», Нахимов распорядился поднять сигнал благодарности, но фалы оказались перебитыми. Тогда Павел Степанович приказал послать к «Парижу» шлюпку.
Уничтожив четыре фрегата и один корвет, «Императрица Мария» и «Париж» перенесли огонь на самую мощную батарею № 5. Через каких-то пять-шесть минут от батареи остались груды металла. Прислуга в панике бежала.
Вслед за головными выстраивались и другие корабли. «Великий князь Константин» стал против двух 60-пушечных фрегатов «Навек-Бахри» и «Несими-Зефер» и 24-пушечного корвета «Неджми-Фешан». Эти суда прикрывались огнем батареи № 4. Вначале всю мощь 68-фунтовых бомбических орудий «Великий князь Константин» обрушил на фрегаты. Подошедшая вскоре «Чесма», несмотря на выстрелы с батареи № 3, огонь своих пушек направила на фрегат «Навек-Бахри». Спустя двадцать минут турецкий фрегат взлетел на воздух. Обломками фрегата засыпало батарею № 4. Покончив с одним фрегатом, «Константин», повернув на шпринг, начал расстреливать «Несими-Зефер» и «Неджми-Фешан», а «Чесма» обратила свои пушки против батарей № 3 и 4 и вскоре сравняла их с землей. Тем временем «Константин» расправился с фрегатом и корветом. Объятые пламенем, оба судна выбросились на берег.
Не менее жарким был бой и на левом фланге. На корабле «Три Святителя» в самом начале сражения турки перебили шпринг. Оставшийся на одном якоре корабль развернулся кормой к батарее № 6. Турки, однако, успели произвести лишь несколько залпов. На выручку «Трем Святителям» подошел «Ростислав», перенесший огонь на батарею. Тем временем с помощью барказа положение корабля удалось восстановить. Совместными усилиями «Ростислава» и «Трех Святителей» вначале были уничтожены фрегат «Каиди-Зефер» и корвет «Фейзе-Меабур», а затем батарея № 6.