А там, узнав о приближении царского флота, разрушили и выжгли все предместья и, не имея силы противостоять Митридату на суше, решили дать ему бой на море. Выйдя из бухты, родосские корабли двинулись вперед, вытягиваясь в боевую линию и имея намерение охватить фланги царского флота. Но Митридат, лично командуя сражением, ловко использовал численное превосходство своих судов, а также их мореходные качества, пользуясь тем, что его корабли более быстроходны, он велел своим навархам самим охватить фланги родосцев. Видя, что их обходят вражеские корабли, родосские стратеги испугались окружения и обратились в бегство, стремясь поскорее укрыться в своей гавани. Когда весь флот в нее втянулся, ее перегородили цепями, перекрыв вход вражескому флоту. А Митридат беспрепятственно высадился на берег и встал лагерем у городских стен, предпринимая попытки захватить гавань, но в его войске было недостаточно тяжелой пехоты и не хватало осадных орудий, поэтому он послал на материк за подкреплениями. Время проходило в мелких стычках, у царя не хватало войск, чтобы начать настоящий приступ, а у родосцев не было сил изгнать с острова Митридата. Поэтому обе стороны внимательно следили друг за другом, выжидая, кто же первый совершит ошибку.
Вскоре произошел крупный морской бой, который разразился в какой-то степени случайно, но в него оказались втянуты значительные силы противоборствующих флотов. Сражение длилось достаточно долго, Митридат вновь использовал преимущество в численности и маневренности своих кораблей, а родосцы демонстрировали свое непревзойденное мастерство мореходов. Именно здесь и произошел инцидент, во время которого царь Понта едва не отправился кормить рыб со своим кораблем и командой. Вновь приняв участие в сражении и лично ведя свой флот в атаку, Митридат был потрясен до глубины души, когда союзный корабль с острова Хиос ударил тараном в борт царского судна. Удар был произведен по всем правилам военно-морского искусства, и корабль Евпатора дал течь, судя по всему, спасти его удалось благодаря расторопности членов команды флагмана. Явно, что произошло это случайно, но Митридат, с детства воспитанный в атмосфере предательства и подозрительности, сразу почуял злой умысел и не оставил происшествие без последствий.
Не зная об этом, родосский наварх Дамагор вывел из гавани шесть кораблей и отправился на ее поиски. Митридат, увидев это, послал против него 25 своих судов, но сам участия в бою принять не пожелал, у него и так за прошедший день было предостаточно поводов для волнений. До самой темноты понтийский отряд гонялся за родосским, который не уступал ему в маневренности, но Дамагор, прекрасный моряк, сначала закружил врага, а потом внезапно атаковал: два корабля отправил на дно, два загнал к ликийским берегам, а сам скрылся в ночи. Но какого-либо влияния на ход осады это сражение не оказало, и все продолжало идти своим чередом – родосцы и римляне не могли выйти из города, а Митридат не мог его захватить.
Положение изменилось, когда к острову на кораблях подошла из Анатолии тяжелая пехота Митридата, а также осадная техника. Но, казалось, сами богини были против того, чтобы царь Понта достиг успеха на острове Родос. Северный ветер поднял на море волнение и понес царские корабли прямо к берегу, пока навархи и команды боролись с волнами, из гавани вышел родосский флот. Царские суда из-за сильной непогоды были рассеяны по морю и не смогли сначала организовать достойного сопротивления: одни корабли родосцы протаранили и потопили, другие подожгли, а третьи взяли на абордаж и потянули за собой в гавань, только пленными Митридат потерял 300 человек. Но и это сражение никак не повлияло на ход осады, войска в итоге высадились, и царь начал подготовку к штурму.