Отделившись от эскадры на пароходе «Святой Владимир», Корнилов 5 ноября встретил турецкий пароход «Перваз-Бахри» и после ожесточенного боя взял его в плен. Эскадра Новосильского идет тем временем к эскадре Нахимова, оставляет ему два корабля и возвращается в Севастополь для ремонта и пополнения припасов. Минуло всего два дня, и эскадра Новосильского отправляется на помощь Нахимову, эскадра которого блокирует неприятеля в Синопе.
В полдень 16 ноября эскадры соединились неподалеку от Синопа, и Истомин совместно с другими командирами кораблей прибыл к старшему флагману Нахимову на «Императрицу Марию». Нахимов вызвал их «для сообщения плана атаки и нужных при этом наставлений».
Вскоре Истомину стало ясно, что Нахимов решил атаковать турок двумя колоннами. Первую поведет он сам, вторую — контр-адмирал Новосильский, который избрал флагманским кораблем «Париж». Немногим более часа пробыл Истомин на совещании и отправился на «Париж», готовить корабль к бою.
После полудня 18 ноября обе эскадры вошли в бухту, и начался бой. «Париж» и «Императрица Мария» стремительно двинулись к флагману, 44-пушечному фрегату «Ауни Аллах», под флагом Осман-паши.
Подойдя на дистанцию картечного огня от противника, русские корабли отдали якоря строго по диспозиции. Турки сосредоточили весь огонь на флагманских кораблях. Но русские канониры посылали ответные залпы без промаха. Ядра и бомбы обрушились на «Ауни Аллаха». Не выдержав натиска, Осман-паша велел отклепать якорь-цепи, и его течением понесло между боевыми линиями. Едва он поравнялся с «Парижем», как Истомин приказал весь огонь перенести на него. Изрешеченный ядрами, неуправляемый «Ауни Аллах» приткнулся к мели у береговой батареи № 6, но продолжал огрызаться.
Теперь русские флагманы завезли верпы и развернулись бортом к линии неприятеля. Турки особенно яростно обстреливали «Париж». Но флагман ответил меткими залпами, и вскоре от его бомб взорвался корвет «Гюли-Сефир», а 56-пушечный фрегат «Даминад» отброшен к берегу. После этого «Париж» перенес огонь на 62-пушечный фрегат «Низамие», где находился второй флагман турок «Гуссейн-паша». Вскоре это судно, потеряв мачты, начало дрейфовать к берегу, где потом загорелось.