Шато-Рено привёл свои суда и их конвой через Ранде, а в самой узкой части пролива были построены форты и батареи, вооружённые на южной стороне 38, а на северной —17 орудиями. Чтобы затруднить противнику проход в бухту, из запасных мачт и рангоута, скрепленного канатами, был построен бон, соединявший два форта. Далеко за боном полумесяцем расположился французский флот, защищавший галеоны.

Флот Рука 10 (22) октября начал штурм Виго. При прохождении пролива он был встречен огнём с фортов Виго, но без тяжёлых потерь, и встал на якорь выше города для того, чтобы провести рекогносцировку и разработать план действий. Было решено высадить сначала достаточный сухопутный десант, чтобы завладеть батареями на южной стороне, а затем прорвать бон и, войдя во внутреннюю бухту, атаковать французов.

На следующий день около 11 часов утра герцог Ормондский высадил 2 или 3 тысячи человек на песчаном берегу в двух лигах от Вито и направился к батарее и форту, расположенному на правой стороне около Родонделы. Несмотря на численное превосходство испанцев, англичане завладели батареей из 38 орудий, и англо-голландский флот, подняв паруса, устремился в бухту. Адмирал Хопсон на своём флагмане «Мэри» во главе авангарда прорвал бон. В это же время «Ассоциатион», под командой капитана Букмана, встал бортом напротив батареи на другой стороне пролива и начал расстреливать её из всех орудий.

Видя безвыходность ситуации, испанцы начали жечь галеоны, чтобы они не достались противнику. Пламя озарило воды бухты. Моряки в панике бросали свои корабли и плыли к берегу. Лишь немногие суда в бухте оказались не охваченными пламенем. Они достались англичанам в качестве трофеев. В плен попало около 200 французов и испанцев, в том числе французский вице-адмирал с несколькими капитанами и генерал-лейтенант испанского флота.

Во время боя на корабль адмирала Хопсона навалился французский брандер, и корабль наверно сгорел бы, но брандер внезапно взлетел на воздух. Флагман получил множество повреждений, и более 10 человек погибли. Потери других судов были незначительны. На берегу 2 офицера были убиты и 4 ранены, среди нижних чинов было 40 убитых и столько же раненых.

Англичане преследовали отступающего по суше врага целый день. Вид бухты после битвы был просто ужасен: догорающие остовы кораблей, множество обломков и развалины укреплений на берегу.

Самые большие сложности вызывает цифра погибших и взятых в плен кораблей. Английский историк и адмирал Филипп Коломб в своей книге «Морская война» писал, что все французские и испанские суда были или сожжены или потоплены. Шесть французских кораблей и 5 галеонов были взяты, 8 французских судов сожжено и 4 потоплено, 4 галеона попали в плен.

Согласно отчёту адмирала Рука, франко-испанский флот понёс следующие потери:

Линейные корабли:

«Ле Форт», 76 орудий, сгорел.

«Ле Промпт», 76 орудий, захвачен на мели.

«Ле Ассур», 66 орудий, захвачен и был отправлен в Англию в качестве приза

«Ле Эсперанс», 70 орудий, захвачен, но выбросился на берег и сгорел.

«Ле Бурбон», 68 орудий, захвачен, был отправлен в Голландию как приз.

«Аа Серен», 60 орудий, захвачен, но выбросился на берег и сгорел.

«Ле Солид», 56 орудий, сожжен.

«Ле Ферме», 72 орудия, захвачен в абордажном бою, был отправлен в Англию в качестве приза

«Ле Прудент», 62 орудия, сожжен.

«Ле Орифламм», 64 орудия, сожжён.

«Ле Модер», 56 орудий, взят на абордаж и отправлен в Англию в качестве приза

«Ле Суперб», 70 орудий, захвачен, но выбросился на берег и сгорел.

«Ле Дофин», 46 орудий, сгорел.

«Ле Волонтир», 46 орудий, захвачен, но выбросился на берег.

«Ле Тритон», 42 орудия, захвачен в абордажном бою, отправлен в Англию в качестве приза

Фрегаты:

«Ле Энтрепремент», 22 орудия, сожжён.

«Ле Чекита», 8 орудий, сожжён.

 «Ле Фавори», сожжён.

3 корвета, сожжены.

Из 17 испанских галеонов — 4 взяты на абордаж, 2 — захвачены англичанами, 5 — захвачены голландцами, остальные шесть затонули.

От пленных стало известно, что королевская доля серебра, составлявшая около 3 миллионов фунтов в ценах тех лет, была выгружена на берег с галеонов и отправлена вглубь страны. На берегу находилось только 40 маленьких сундуков с кошенилью.

24 октября английские ныряльщики обследовали обломки затонувших кораблей и смогли достать некоторые ценности, но после обстрела местными жителями были вынуждены свернуть все работы.

В руки победителей попало 20 миллионов песо и огромное количество товаров аналогичной стоимости, которые не успели перед этим выгрузить на берег. 4 миллиона в серебре было потеряно вместе с затонувшими судами, а также товаров на 10 миллионов. Два миллиона песо в серебре, а также товары на пять миллионов песо, были впоследствии извлечены со дна.

Адмирал Шоувел был оставлен сэром Джорджем Руком в Виго с целью привести в пригодное состояние захваченные суда и уничтожить все, что невозможно было забрать. Всё это было исполнено в соответствии с инструкциями.

При отходе флота в Англию разразился шторм, и один из галеонов, напоровшись на скалу, затонул. Остальные корабли, в том числе захваченные призы, благополучно достигли Англии, хотя и сильно потрёпанные.

Таким образом, в результате удачно проведенной морской операции англо-голландский флот сумел не только наголову разбить франко-испанский флот, получив в свои руки весьма ценные призы, но и нанести Испании существенный финансовый удар. Большая часть перевозившихся флотом сокровищ попала в руки англичан, если не считать королевской доли, отправленной в Севилью ещё до битвы. В результате получается, что значительная часть затонувших сокровищ просто не существует. Однако слухи о том, что на дне бухты лежат галеоны с миллионами песо, сделали своё дело. Именно эти легендарные миллионы и стали объектом охоты подводных кладоискателей в течение последующих веков.

В июле 1738 года в бухту Виго прибыла французская судоподъемная экспедиция, возглавляемая Александром Губертом. После тщательных промеров были определены места, где лежали шесть затонувших кораблей. Выбор пал на галеон, находившийся на глубине всего шести метров во время отлива Судно поднимали с помощью строп, деревянных понтонов, шпилей и двадцати двух толстых пеньковых канатов. Наконец после двухлетних трудов, в феврале 1742 года, его так близко подвели к берегу, что при отливе трюм оказался сухим. Это был испанский галеон «Тохо» водоизмещением около 1200 тонн. Но, кроме 600 тонн каменного балласта, двенадцати чугунных пушек, нескольких сот ядер и десятка мешков ржавых гвоздей, на нем ничего не нашли. В итоге, потратив на экспедицию более двух миллионов франков, французы ни с чем покинули бухту Виго.

После них там появились англичане. Одному из них, Уильяму Эвансу, посчастливилось поднять серебряные слитки, оцененные в несколько сотен фунтов стерлингов. Сумма, конечно, была незначительной. Главное же заключалось в том, что его находки вселяли надежду. Возможно, ему удалось бы обнаружить и другие ценности, но Испания неожиданно запретила искать сокровища в своих территориальных водах представителям нации, потопившей испанские корабли. Вероятнее всего, испанцы просто опасались, что в конечном итоге огромные сокровища уплывут у них из рук, а воспользуются ими потомки тех людей, кто уже однажды пытался прибрать их к своим рукам

В 1748 году португалец Антонио Ривера сумел поднять, как полагают, около двухсот тысяч золотых монет, что стало настоящим рекордом для последующих кладоискателей в бухте Виго. Далее почти восемьдесят лет никаких водолазных работ в бухте не велось, хотя местные жители время от времени совершали туда скоротечные вылазки — ныряли к остовам затопленных судов, пытаясь что-нибудь обнаружить в мутной воде.

В 1825 году в бухту вошел бриг «Энтерпрайз». На его борту находился водолазный колокол новой конструкции, не только позволявший дольше оставаться под водой, но и, что очень важно, дававший акванавту хороший обзор дна Капитану брига Диксону пришлось работать в нем, в то время как на палубе вооруженные испанцы с нетерпением ждали своей доли добычи. Спустя несколько дней бриг исчез из бухты также внезапно, как и появился. Пошли слухи, что с помощью колокола англичане смогли поднять значительное количество золота, после чего, напоив охрану, подняли паруса и сбежали.