Утром 30 июня 1788 года контр-адмирал МИ. Войнович пошел на сближение с противником, сохранявшим наветренное положение. Учитывая соотношение сил, российский командующий, по договоренности со своим младшим флагманом — командиром авангарда капитаном бригадирского ранга Ф.Ф. Ушаковым (брейд-вымпел на 66-пушечном корабле «Св. Павел»), решил ожидать атаки турок в подветренном положении. Это позволяло лучше удерживать плотное построение линии баталии и гарантировало использование артиллерии нижних деков и, следовательно, отчасти компенсировало превосходство противника, позволяя избежать неприятных случайностей. Однако Хасан-паша воздержался от нападения. Трое суток флоты маневрировали на виду друг у друга, постепенно смещаясь к юго-западу — к устью Дуная — и удаляясь от Очакова. Наконец, в 8 часов утра 3 июля 1788 года, находясь на виду острова Фидониси, М.И. Войнович приказал повернуть на курс к берегам Крыма и выстроил линию баталии на левом галсе, по-прежнему имея флот Хасан-паши на ветре и на противоположном курсе.
Хасан-паша, решившись атаковать, на своем флагманском корабле обошел весь флот и дал наставления младшим флагманам и командирам кораблей. Вскоре после 13 часов турецкий флот в двух густых колоннах начал спускаться для атаки российского флота. Первую колонну составил авангард под личным командованием капудан-паши (6 кораблей), вторую — кордебаталия (6 кораблей) и арьергард (5 кораблей), соответственно под командованием вице-адмирала и контр-адмирала.
Командир российского авангарда Ф.Ф. Ушаков, считая, что турки пытаются атаковать и отрезать арьергард Севастопольского флота, приказал передовым фрегатам «Берислав» и «Стрела» прибавить парусов и держать в крутой бейдевинд, чтобы «выиграв ветр сделать передовым через контра-марш поворот и при оном бить неприятеля с ветру» (иначе говоря, поставить в два огня). Оценив эту угрозу, капудан-паша с авангардом повернул влево, и вскоре весь турецкий флот начал выстраиваться в линию баталии напротив российского. При этом авангард Ф.Ф. Ушакова оказался ближе к противнику, который изменил план атаки. Около 14 ч 05 мин капудан-паша открыл огонь, поддержанный другими турецкими кораблями, и с двумя передними мателотами, прибавив парусов, «как лев» атаковал два сравнительно слабых русских передовых фрегата. Турецкие бомбардирские корабли, находились по одному за линиями своих авангарда, кордебаталии и арьергарда. Поддерживая огонь линейных кораблей, они непрерывно стреляли из тяжелых мортир, но без особого успеха.
Заметив маневр противника. Ф.Ф. Ушаков на «Святом Павле», атакованном одним 80-пушечным и двумя 60-пушечными кораблями турецкого авангарда, приказал поставить все паруса и вместе с передовыми фрегатами еще круче привел к ветру, сблизившись с турецким авангардом. При этом «Берислав» и «Стрела», выходя на ветер и вступив в тяжелый бой на близкой дистанции, начали отрезать два передовых турецких корабля. Один из последних сразу повернул оверштаг и вышел из боя. Другой вскоре тоже повторил его маневр, получив несколько брандскугелей и ядер с русских фрегатов. Стремясь вернуть в строй своих подчиненных, Хасан-паша приказал открыть по ним огонь, но все равно остался один, будучи атакованным двумя русскими фрегатами и подошедшим к ним на помощь 66-пушечным «Святым Павлом» Ф.Ф. Ушакова, отразившим трех своих противников. Несмотря на превосходство в весе бортового залпа, флагманский корабль Хасан-паши не смог вывести из строя сравнительно слабые фрегаты: турецкие ядра и книппеля, в основном, поражали рангоут и такелаж, а сам огонь турок был недостаточно меток. Только «Берислав» получил у форштевня большую пробоину от 40-кг каменного ядра.
Зато сам флагманский корабль турецкого флота был тяжело поврежден огнем «Св. Павла», «Берислава» и «Стрелы», стрелявших с дистанции картечного выстрела. Между тем, М.И Войнович оставался пассивным наблюдателем жаркого боя авангардов, не поддержав своего младшего флагмана, хотя и переменил курс, следуя движениям последнего. Восемь кораблей российского центра и арьергарда вели перестрелку с противником на дистанциях 3–4 кабельтова, хотя, по мнению М.И. Войновича, эта дистанция была сознательно выбрана турками, как недоступная для эффективной стрельбы русских 12-фунтовых (119-мм) фрегатских орудий.
Пассивность российского командующего позволила кораблям турецких вице-адмирала и контр-адмирала выйти из строя и броситься на поддержку капудана-паши. При этом турецкий вице-адмиральский корабль дважды загорался от брандскугелей с фрегата «Кинбурн», а потом был отражен «Святым Павлом» с повреждением фок-мачты. Контр-адмиральский корабль противника, на котором была сбита фор-стеньга, также не смог эффективно поддерживать Хасан-пашу.