Через несколько минут к левому борту «Меркурия» подошел двухдеечный «Реал-бей», и русский бриг оказался почти зажатым между двумя вражескими кораблями. С «Селимие» уже кричали по-русски: «Сдавайся, убирай паруса!» В ответ на это на бриге с громогласным «ура» открыли огонь из всех орудий и ружей. В результате туркам пришлось убрать с марсов и реев уже готовые абордажные команды. Помимо ядер в бриг летели книппели и брандскугели. Тем не менее мачты оставались невредимыми и «Меркурий» сохранял подвижность. Одновременно Казарский, используя весла, ловко вывернул бриг из-под двойного удара. Из-за обстрела на бриге периодически возникали пожары, но матросы, ни на минуту не прерывая стрельбу, в считаные минуты заливали их водой.
Вот как описывает начало боя в докладе на имя императора Николая I командующий Черноморским флотом адмирал Грейп «Когда по случаю замечательного приближения к нему неприятеля, за крейсерами нашими в погоню устремившегося, командиром фрегата “Штандарт” приказано было каждому судну взять такой курс, при коем оное имеет наилучший ход, тогда бриг “Меркурий” привел в галфвинд на румб NNW, имея у себя флот турецкий к SSO, и поставил все паруса; однако сия перемена курса не могла отдалить его от преследующих, и лучшие ходоки неприятельского флота, два корабля, один 110-пушечный под флагом капудан-паши, а другой 74-пушечный под адмиральским флагом, настигали бриг чувствительно и в ходе 2-го часа пополудни находились от него на полтора пушечных выстрела, а как в это время стихающий ветер еще более уменьшал ход, то капитан-лейтенант Казарский в надежде удалиться обратился к действию веслами, но и сия утешительная надежда недолго продолжалась, ибо в половине 3-го часа ветер опять посвежел, и корабли начали приближаться, открыв огонь из погонных своих орудий. Видя совершенную невозможность избежать столь неравного сражения, капитан-лейтенант Казарский, собрав всех офицеров своих, составил военный консилиум, на котором корпуса штурманов поручик Прокофьев первый предложил взорвать бриг на воздух, и вследствие того положено единогласно: защищаться до последней крайности, и наконец, если будет сбит рангоут или откроется в судне течь, до невозможности откачивать оную, тогда свалиться с каким-либо неприятельским кораблем, и из офицеров кто останется еще в живых, должен зажечь крюйт-камеру, для чего был положен на шпиль заряженный пистолет.
После сего командир брига долгом поставил напомнить нижним чинам об обязанностям их к Государю и Отечеству и, к удовольствию, нашел в людях решимость драться до последней капли крови. Успокоенный таковыми чувствами экипажа, капитан-лейтенант Казарский прекратил действие веслами и, приказав отрубить ял, за кормою висевший, открыл огонь из ретирадных пушек. Вскоре за тем 110-пушечный корабль начал спускаться, чтобы занять правую сторону, а может быть, сделать залп вдоль брига, но сей последний избежал столь пагубного действия, взяв направление к N; таким образом, еще около получаса он терпел только от одних погонных пушек; но после того был поставлен между двумя кораблями, из коих каждым сделано по бригу два залпа, и с корабля капудан-паши закричали: “Сдавайся и убирай паруса!” На сие ответствовали с брига огнем всей артиллерии и ружей при громком “ура”, и оба корабля, сдавшись несколько за корму брига, продолжали до 41/2 часов непрерывную пальбу ядрами, книппелями, картечью и брандскугелями, из коих один горящий завязнул между гаспицами, произвел пожар, но, к счастью, оный вскоре был потушен».
В начале шестого часа удачными выстрелами канонира Ивана Лисенко удалось повредить ватер-штаг и бейфут гротмарса-рея «Селимие», после чего его марсель и брамсель заполоскали и беспомощно повисли. На «Селимие» поднялся страшный шум и крики. Благодаря этому попаданию корабль неприятеля немного отстал и привелся к ветру для починки. Тем не менее вслед «Меркурию» был дан полный залп, сбивший со станка одну из пушек.
В ряде описаний боя бытует версия о некой решительной атаке Казарского «Реал-Бея». К примеру: «Маленький бриг отважно приближался к огромному турецкому кораблю. Думая, что русские решили взорвать себя вместе с “Реал-Беем”, турки один за другим прыгали в воду. Но Казарскии поступил иначе: сблизившись вплотную с неприятельским линейным кораблем, перебил сразу несколько его рей. Те рухнули, и “Реал-Бей” беспомощно закачался на волнах. Дав по турецкому кораблю последний залп, “Меркурий” продолжил свой путь».
На самом деле никакой «отважной атаки», разумеется, не было. «Меркурий», как и раньше, маневрируя, уходил из-под продольных залпов второго турецкого линейного корабля, ведя артиллерийский бой и сосредотачивая свой огонь по такелажу противника. Как и раньше, Казарскии продолжал придерживаться принятого плана. В отношении «Селимие» его расчет оказался верен, верным он оказался и в отношении «Реал-бея».
Около шести часов было нанесено серьезное повреждение и второму кораблю. На этот раз «Меркурию» удалось перебить его фор-брам-рей и нок фор-марса-рея, который, падая, увлек за собой лисели. Упав, лисели закрыли порты носовых пушек, а свертывание марселя лишило корабль возможности маневрировать. «Реал-бей» привелся в бейдевинд и лег в дрейф.
Из рапорта адмирала Грейга: «Во все время сражения бриг упорно отпаливался, уклоняясь по возможности, дабы избегать продольных выстрелов. Между тем, действуя по 110-пушечному кораблю правым бортом, перебил у него ватер-штаги и повредил гротовый рангоут, от чего корабль сей, закрепив трюсели, рот-бом-брамсель и брамсель, привел к ветру, на левую сторону и, сделав залп со всего борта, лег в дрейф. Другой корабль еще продолжал действовать, переменяя галсы под кормою брига, и бил его ужасно продольными выстрелами, коих никаким движением избежать было невозможно, но и сие отчаянное положение не могло ослабить твердой решимости храброго Казарского и неустрашимой его команды; они продолжали действовать артиллериею, и, наконец, счастливыми выстрелами удалось им повредить на неприятельском корабле грот-руслень, перебить фор-брам-рей и левый нок фор-марса-рея, падение коего увлекло за собою лисели, на той стороне поставленные, тогда и сей корабль в 51/2 часов привел в бейдевинд. Во время сего ужасного и столь неравного боя, продолжавшегося около 3 часов в виду турецкого флота, состоявшего из 6 линейных кораблей (в том числе и двух атаковавших бриг (двух фрегатов, двух корветов, одного брига и трех одномачтовых судов), с нашей стороны убито рядовых 4 человека, ранено 6, пробоин в корпусе судна с подводными 22, в рангоуте 16, в парусах 133, перебитого такелажа 148 штук, разбиты гребные суда и карронада.
В заключение капитан-лейтенант Казарский доносит, что он не находит ни слов, ни возможности к описанию жара сражения, им выдержанного, а еще менее той отличной храбрости, усердия и точности в исполнении своих обязанностей, какие оказаны всеми вообще офицерами и нижними чинами, на бриге находящимися, и что сему токмо достойному удивления духу всего экипажа, при помощи Божией, приписать должно спасение флага и судна Вашего Императорского Величества Итак, 18-пушечный российский бриг в продолжение 3 часов сражался с достигшими его двумя огромными кораблями турецкого флота, под личною командою главных адмиралов состоящими, и сих превосходных сопротивников своих заставил удалиться.
Столь необыкновенное происшествие, доказывающее в чрезвычайной степени храбрость и твердость духа командира судна и всех чинов оного, обрекших себя на смерть для спасения чести флага, ими носимого, превышает всякую обыкновенную меру награды, какую я могу назначить сим людям, и токмо благость и неограниченные щедроты Вашего Императорского Величества в состоянии вознаградить столь достойный удивления подвиг, который, подвергая всеподданнейше на благоусмотрение Ваше, Всемилостивейший Государь, подношу для себя табель о числе людей, на бриге состоящих, и список офицерам оного».