Фрегат «Венера» около шести часов вечера открыл огонь по идущему последним турецкому кораблю. Другие русские корабли, по мере приближения, тоже открывали огонь. Оставаясь за кормой своих более тяжелых противников, русский фрегат вступил в бой с линкором, а 74-пушечный «Селафаил» атаковал 12-пушечный флагман капудан-паши, при этом будучи в относительной безопасности. Однако «Уриил» прошел поперек курса корабля заместителя капудан-паши и фактически снес его утлегарь. Сенявин на «Твердом» вклинился между кораблями турецкого контр-адмирала, Бейкер-бея, и капудан-паши и начал перестрелку – бортовой залп против бортового залпа – с близкого расстояния. Линкор «Сильный» под командованием капитана-коммодора Игнатьева – третьего по рангу офицера в русской эскадре – навалился на борт корабля Бейкер-бея. Даже в общей неразберихе погони и в сгущающихся сумерках соблюдалось правило, что флаг-офицеры должны атаковать своих коллег из флота противника. Грейг на «Ретвизане» вступил в бой со вторым по рангу офицером турецкой эскадры, правда, в этом ему помогали «Уриил» и «Мощный».
Темнота застигла оба флота, смешавшиеся прямо на входе в пролив. Там течение, как правило, уносило корабли, находящиеся на азиатской стороне, в море, а на европейской стороне – к берегу. Несколько русских кораблей, в том числе флагман Сенявина, отнесло прямо под пушки фортов на европейской стороне, но, погасив огни и организовав буксировку кораблей лодками, они сумели отойти. Следуя примеру командира, турки продолжали двигаться вверх по проливу, хотя три корабля остались снаружи у азиатского берега – на мели или очень близко к этому. Общее сражение завершилось около девяти часов, но еще два часа периодически возобновлялись перестрелки. Вскоре после полуночи русские стали на якорь в стороне от пролива.
Утром 23-го были замечены три турецких линкора, которые отчаянно пытались добраться до безопасной стоянки, причем два из них шли на буксире и гребных лодках. В десять часов, когда появился хотя бы слабый ветер, Сенявин приказал поднять якоря и отправил Грейга на «Ретвизане» с кораблями «Селафаил», «Скорый», «Ярослав» и «Венера», чтобы отрезать им путь в пролив. Тот не сумел это сделать. Зато все корабли получили повреждения и сели на мель: один – на европейской стороне пролива, два – на азиатской стороне. Корабль вице-адмирала оказался одним из двух последних.
Общие потери русских составили 26 человек убитыми и 56 ранеными. Игнатьев, капитан «Сильного», был в числе убитых. Согласно русским источникам, потери турок были намного больше и три корабля были приведены в полную негодность. Также говорили, что вице-адмирал и два капитана были казнены по приказу капудан-паши.
24 мая фрегат «Венера» вернулся в пролив для наблюдения за ситуацией в проливе и обнаружил турецкий флот на якорях в линии, вблизи узкости с азиатской стороны. Причем наблюдатели успели заметить, что канонерки буксируют линкор.
28-го к фрегату присоединился линкор «Мощный», а 30-го или 31-го их сменили пять линкоров под командованием Грейга – «Ретвизан», «Рафаил», «Св. Елена», «Ярослав», «Уриил».
Какое-то время враг не двигался. Бунт янычар привел к смещению 31 мая султана Селима, после чего на трон взошел его племянник Мустафа, но это не изменило общую ситуацию и не касалось русского флота. У русских цель была прежней: выманить турецкий флот достаточно далеко от убежища и навязать ему решающее сражение.
Имея в виду эту цель, Сенявин 5 июня послал Грейга на Лемнос с четырьмя кораблями и отправил «Ярослав» к «Сильному», несшему вахту у входа в пролив. На следующий день он услышал, что противник получил подкрепление, вместо того чтобы лично присоединиться к Грейгу, отправил за ним бриг «Феникс». Однако, обнаружив, что капудан-паша, судя по всему, не имеет на данном этапе намерения предпринимать какие-либо действия, он 13 июня снова отправил Грейга на Лемнос, на этот раз с пятью кораблями – «Ярослав» на передовой позиции сменил «Мощный». 15-го Грейг высадил 800 человек на Лемносе, но почти сразу был снова отозван. «Кильдуин» 32, прибывший с Адриатики 24 мая, прибыл к Лемносу 16 июня с приказом как можно скорее вернуться на Тенедос. Ночью высадившиеся люди были снова погружены на корабли, пока «Св. Елена» и «Кильдуин» отвлекали внимание на противоположной стороне острова. 18-го корабли Грейга вернулись на Тенедос. В тот же день вахту у Дарданелл приняли «Скорый» и «Сильный».
На этот раз турецкий флот готовился выйти в море. 22 июня около девяти часов утра капудан-паша покинул Дарданеллы. В его распоряжении было восемь линкоров, пять фрегатов, два шлюпа и два брига. Дул северный ветер, и после целого дня следования на ветер турецкие корабли бросили якоря у Имброса, в 20 милях к норд-норд-весту от русских. В течение следующих четырех дней корабли Сенявина тщетно пытались приблизиться к туркам. Но с учетом слабого ветра и сильного встречного течения никакого прогресса не было. 24-го к туркам присоединились еще два линкора и два фрегата. Турки продолжали движение, стараясь оставаться в позиции, которая позволит им при необходимости быстро укрыться в Дарданеллах. 26-го сложилась ситуация, при которой Сенявин мог отрезать несколько кораблей от главных сил турецкого флота в районе Имброса, но ничего не вышло.
Поскольку возможность навязать противнику бой не просматривалась, Сенявин решил перейти на наветренную сторону на западе от Имброса, где течение намного слабее. Как только его корабли легли на этот курс, турецкий флот – и парусники, и гребные суда, и транспорты с войсками дружно спустились под ветер и направились к Тенедосу. В четыре часа пополудни 27 июня весь флот – 10 линкоров, 9 фрегатов, один шлюп и бриг и около 70 гребных судов небольшого размера – открыл огонь по русским позициям и бригу «Богоявленск», который стоял в гавани. Одновременно они попытались высадить войска на северной стороне острова, но эта попытка была легко отбита. После 4-часовой перестрелки турецкий флот отошел и бросил якоря между островом Тенедос и материком. Фрегат и несколько канонерок продолжили атаку на «Богоявленск». Турецкий фрегат получил серьезные повреждения, и его увели на буксире, но русский бриг тоже был сильно поврежден, и его командир принял решение покинуть корабль, переправив орудия и команду на берег.
На следующее утро турки снова подошли, и два фрегата и 10 канонерок открыли огонь, а остальные гребные суда вместе с корабельными шлюпками начали высаживать людей на берег в разных местах одновременно. 29-го весь флот снова вел обстрел русских позиций – начиная с пяти часов утра. Бриг «Гектор», американское судно, захваченное двумя неделями ранее на пути в Смирну, был сожжен турецкими канонерками, но, с другой стороны, две канонерки затонули, а одна села на мель под огнем орудий «Богоявленска», теперь установленных на берегу.
Неожиданно около восьми часов турки прекратили огонь и ушли, оставив свои наземные силы без поддержки. С наветренной стороны был замечен русский флот. Сенявин наконец сумел обойти Имброс и переждал ночь на якорной стоянке между этим островом и Галлиполийским полуостровом. Он занимал благоприятную позицию для атаки турецкого флота, но должен был первым делом пополнить запасы русского гарнизона. Поэтому корабли подошли прямо к городу и бросили якоря, а турки удалились на запад.
Выгрузив необходимые людям запасы, Сенявин послал шлюп «Шпицберген» с двумя каперами и корабельными шлюпками, чтобы разобраться с небольшими турецкими судами, оставшимися у материкового побережья. Два судна было захвачено, еще несколько уничтожено, а оставшиеся поспешно удалились в сторону Митилены, где они оказались не в том положении, чтобы предпринимать какие-либо действия против Тенедоса. 30 июня, оставив «Венеру», «Шпицберген» и два капера для поддержки русского гарнизона, Сенявин повел линкоры на поиски турецкого флота.
О его перемещении было известно лишь то, что он удалился от Тенедоса в западном направлении, и в любом случае, следуя на север, русские окажутся на позиции, позволяющей им перерезать путь в Дарданеллы. Сенявин воспользовался преимуществом восточного ветра, взял курс на Имброс, а оттуда, уверенный, что наконец занял нужную позицию, вернулся к Лемносу. Вечером 30 июня русский флот находился в шести милях к северу от острова, и на следующее утро русские заметили вражеский флот, расположившийся у западной его оконечности, то есть с подветренной стороны.
Далее следуют списки обоих флотов, но надо отметить, что список турецкого флота получен исключительно из русских источников, и названия кораблей претерпели процесс двойной транслитерации или даже тройного перевода, прежде чем приняли приведенную ниже форму. Даже прибегнув к помощи турецких ученых, невозможно быть уверенным в точности всех названий. У русских было два 84-пушечника, шесть 74-пушечников, два 64-пушечника. У турок был один 120-пушечник, шесть 84-пушечников и три 74-пушечника, а также пять тяжелых фрегатов и пять судов небольшого размера. Грубо говоря, соотношение сил было 750 орудий у русских против 850 орудий на турецких линкорах, или 1200 на всех кораблях.
Русский флот: «Рафаил» 84, «Уриил» 84, «Твердый» 74 (Сенявин), «Селафаил» 74, «Ярослав» 74, «Св. Елена» 74, «Мощный» 74, «Сильный» 74, «Ретвизан» 74 (Грейг), «Скорый» 64.
Турецкий флот: «Масудия» 120 (флагман 1), «Садд-аль-бахр» 84 (флагман 2), «Анкайи бахри» 84, «Таус и бахри» 84, «Тевфик-нума» 84, «Бишарет» 84, «Килид-и бахри» 84, «Сайяд-и бахри» 74, «Гульбанг-и-Нусрат» 74, «Джебель-андаз» 74, «Мескени-гази» 50, «Бедр-и Зафар» 50, «Факих-и зафар» 50, «Нессим» 50, «Искендерия» 44, «Метелин» 32, «Рахбар-и алам» 28, «Денювет» 32, «Аламат и Нусрат» 18, «Меланкаи» 18.
Оба флота были несколько необычно организованы. Турки были на правом галсе в обычной одинарной линии, но их флагманы находились в центре линии, а перед ними и за ними – два коммодора, или старших офицера. Один линкор выступал в роли наблюдателя и находился на некотором расстоянии от других на северо-востоке, так что, когда начался бой, в линии было девять линкоров. Утверждают, что тяжелые корабли тоже были включены в линию и могли принимать участие в сражении, однако русские планы показывают их во второй линии с подветренной стороны. Возможно, они были близко к линии ветра на позициях, позволявших им стрелять через промежутки.