Плавая до той поры небрежно, испанский флот разделился на два отряда. Адмирал Джервис решился воспользоваться этой ошибкой и атаковать отдельно один из двух отрядов. Первый, состоявший из 19 кораблей, составлял главную часть флота. В другом было только шесть кораблей, упавших ночью под ветер и усмотренных английской эскадрой первыми(план NNN 1). Оба отделения несли всевозможные паруса, стараясь соединиться; а в промежуток, их разделявший, стремилась эскадра Джервиса, выстроенная в этот момент в линию баталии. Такова была весьма поучительная картина, какую в продолжении нескольких часов представляло поле битвы.
Вскоре, однако, испанский адмирал, заметив, что если он будет продолжать идти в том же направлении, то всей его эскадре не удастся обойти голову английской линии, поворотил оверштаг в ту самую минуту, когда передовые корабли ее приближались к интервалу. Но еще прежде этого движения 3 корабля его уже прошли неприятельский авангард и соединились с упавшим под ветер отрядом, на который, по всей вероятности, сэр Джон Джервис должен был напасть прежде. Но сэр Джон, со своим оригинальным умом, судил иначе. В самом деле, если бы он прельстился надеждой уничтожить этот отряд, то, по всей вероятности, он вскоре имел бы дело со всей испанской эскадрой, потому что тогда ветер благоприятствовал бы намерению адмирала Кордовы и позволил бы ему двинуть все силы свои на место битвы. Напротив, оставив эти девять кораблей, находящиеся в бездействии из-за своего положения и принужденные выбираться на ветер, чтобы принять участие в сражении, и имея таким образом у себя в тылу силу незначительную в сравнении с той, с которой ему предстояло сразиться, сэр Джон Джервис быстрым и верным взглядом уловил единственную вероятность победы над столь превосходящими силами.
Едва только Кордова повернул, (план NNN 2) как Джервис сделал сигнал кораблю "Куллоден" также повернуть и вести линию за 16 испанскими кораблями, удалявшимися левым галсом. Движение это так хорошо было выполнено капитаном Трубриджем под огнем неприятельского арьергарда, что у Джервиса вырвалось радостное восклицание. "Посмотрите, - вскричал он, - посмотрите на Трубриджа! Не правда ли, он маневрирует так, как будто вся Англия на него смотрит. О, если бы она в самом деле здесь присутствовала! Она узнала бы всю цену храброму командиру "Куллодена".
С корабля "Виктори", находясь в центре своей линии, Джервис заботливо наблюдал ее движения. Корабли, предшествовавшие "Виктори", следовали движению Трубриджа и последовательно вошли в кильватер "Куллодену"; но оставленный под ветром испанский отряд не отказался от надежды прорезать английскую линию. Он продолжал приближаться тем же галсом к неприятельским кораблям, отделявшим его от адмирала. В голове его шел корабль "Принсипе де Астуриас" под вице-адмиральским флагом; но, прийдя на траверз "Виктори", этот корабль нашел английскую линию столь сжатой, что не осмелился выполнить маневр, угрожавший ему неминуемой свалкой. Он стал поворачивать под боком у английского адмирала, а "Виктори" во время этого движения бил его таким сильным огнем, что тот спустился в величайшем беспорядке. Следовавшие за ним корабли не осмелились подвергнуться тому же и, поменявшись несколькими отдаленными ядрами с английским арьергардом, также удалились. Между тем Кордова, видя себя принужденным с 16 кораблями выдержать нападения 15 английских, более чем когда-нибудь желал соединиться с отделившимися от него кораблями. Он решился предпринять последнее усилие.
Обозначим поточнее положение обеих эскадр в эту критическую минуту: английский авангард поворотил оверштаг и догонял 16 кораблей Кордовы; арьергард продолжал идти тем же галсом, чтобы, последовательно поворачивая, входить в кильватер "Виктори". Испанский адмирал полагал, что теперь подходящий момент для того, чтобы пройти под ветер неприятельской линии; он надеялся, что в дыму этот маневр укроется от глаз адмирала Джервиса. Сам ведя колонну, он спустился к английскому арьергарду (план NNN 3). Но Нельсон, вновь поднявший свой коммодорский брейд - вымпел на корабле "Каптен" (капитан Миллер), наблюдал за судьбой дня. Сзади его, в арьергарде, было только два корабля: "Экселлент" под командой Коллингвуда, и небольшой 64-пушечный "Дайадем". Едва только маневр Кордовы успел обозначиться, как Нельсон, угадав цель его, понял, что у него не будет времени предуведомить адмирала Джервиса и ждать его приказаний. И в самом деле, нельзя было терять ни минуты, чтобы воспротивиться намерению испанского адмирала. Нельсон, не колеблясь, выходит из линии, поворачивает через фордевинд и, пройдя между кораблями "Экселлент" и "Дайадем", которые продолжают идти тем же курсом, загораживает дорогу огромному трехдечному кораблю "Сантиссима Тринидад", с которым ему суждено было еще раз встретиться при Трафальгаре. Он принуждает его привести к ветру и отбрасывает его на английский авангард. Часть этого авангарда тогда проходит под ветер испанской линии, чтобы предупредить вторую попытку испанского адмирала. Остальные же английские корабли, имея в голове "Виктори", выходят на ветер у испанцев, и ставят их арьергард в два огня.
Смелый маневр Нельсона имел полный успех, но он сам, отделенный от своих товарищей, подвергался некоторое время огню нескольких испанских кораблей. "Куллоден" и другие корабли, следующие за капитаном Трубриджем, оставив его бороться с превосходными в силах противниками. Он принужден доставать снаряды из трюма, потому что находившиеся в кранцах скоро истощились от быстроты его огня. В эту то минуту, когда его огонь необходимо замедлился, Нельсон очутился под выстрелами 80-пушечного корабля "Сан-Николас". Из-за беспорядка, господствовавшего в испанской линии, в одном пункте сосредоточились 3 или 4 корабля, которые, не имея перед собой противников, устремили все свои усилия на "Каптен". Наиболее вредил ему 112-пушечный корабль "Сан-Хозеф", находящийся позади корабля "Сан-Николас". Положение Нельсона небезопасно: его вооружение много потерпело от этой канонады; часть его рангоута сбита, и на корабле уже до 70 человек убито и ранено.
Между тем авангард, имея в голове "Куллоден", продолжает сражаться с испанцами с подветра, а арьергард, предводительствуемый самим сэром Джоном, бьет их с наветра, и отделен от Нельсона тройным рядом судов. Испанский авангард уже прибавляет парусов и, кажется, хочет принести в жертву окруженные англичанами свои корабли, среди которых 4 трехдечных отличаются величиной и более беглым огнем. Этот оставленный арьергард сэр Джон намеревается подавить. До тех пор пока он думал, что сражение будет более общим, он опасался ослабить свою наветренную колонну и потому, когда Коллингвуд хотел спуститься на помощь Нельсону, он вернул его; но как только стал обозначаться результат сражения, как только испанский флот оставил ему часть своих кораблей, он дает Коллингвуду приказание прорезать неприятельскую линию; и это приказание исполнено в ту же минуту. "Экселлент" дает несколько залпов по кораблю "Сальватор дель Мундо", проходит его и бьет "Сан-Изидро". Оба эти корабля, уже до того весьма избитые, спускают флаги. "Дайадем" и "Иррезистебл", следующие за кораблем "Экселлент", овладевают ими. Среди схватки Коллингвуд ищет, как спасти других товарищей, как сражаться с другими неприятелями; особенно он ищет глазами корабль Нельсона. Наконец, он видит его борт о борт с "Сан-Николас"; видит, что огонь его замедляется за недостатком снарядов. Расстояние между двумя противниками так мало, что корабль Коллингвуда едва может между ними пройти. К этому-то узкому интервалу он его направляет. Сохраняя и в пылу битвы тот морской глазомер, которым он славился между всеми английскими капитанами, Коллингвуд обрезывает "Сан-Николас" на пистолетный выстрел и, дав по нему вплотную самый ужаснейший залп, идет присоединиться к кораблям "Бленгейм", "Орион" и "Иррезистебл", против которых сражается еще "Сантиссима-Тринидат".
Желая избежать залпа Коллингвуда, "Сан-Николас" навалил на "Сан-Хозеф", частью уже лишенный мачт. Нельсон потерял крюйс-стеньгу и, опасаясь, что его увалит под ветер, решается абордировать эти два корабля. Его бушприт впутался в бизань ванты корабля "Сан-Николас", правый крамболь его врезался в кормовую галерею. Первым вскакивает на неприятельский корабль бывший лейтенант корабля "Агамемнон" - капитан Берри, впоследствии, при Абукире, командир корабля "Вангард". Один из солдат, взятых Нельсоном из Бастии, влезает в разбитое окно кормовой галереи и проникает таким образом прямо в каюту испанского капитана. Нельсон следует за ним, а за Нельсоном устремляются туда же несколько неустрашимых людей. Несколько других следуют за Берри. Они находят неприятельский экипаж в страхе и готовым покориться. Одни офицеры, достойные лучшей участи, сильно сопротивляются нападению; но капитан их падает смертельно раненый на юте, и в этот момент неравная борьба кончается. Экипаж корабля "Сан-Хозеф", ободряемый адмиралом Франциском Винтгюйзеном, еще некоторое время поддерживает с юта и из галереи довольно беглый огонь по англичанам, овладевшим кораблем "Сан-Николас". Тщетные усилия! Адмирал Винтгюйзен скоро падает убитый; а капитан Миллер, со своего корабля, на котором он остался по особому приказанию Нельсона, посылает беспрестанно новые партии на подкрепление, и "Сан-Хозеф" должен уступить. Один из испанских офицеров показывается из-за сеток и кричит англичанам, что "Сан - Хозеф" сдается. Нельсон овладевает этим новым призом, и прибавляет к своим трофеям шпагу испанского контр-адмирала.