Карфагеняне построились традиционным образом, расположив суда в длинную вытянутую фронтальную линию. Однако за этой кажущейся простотой прослеживается тактический замысел позволить римлянам атаковать в центре построения, а тем временем нарастить силы на флангах и с двух сторон контратаковать втянувшийся в «котел» римский флот. Этот замысел обусловил разделение командования флотом между Ганноном, который вел в бой правый фланг пунийцев, уходивший далеко в море с целью охватить римлян с фланга, и Гамилькаром Баркой, который возглавил левый фланг их построения, примыкавший к берегу Сицилии и частично вытянувшийся вдоль побережья. При этом у Ганнона были в подчинении наиболее быстроходные и маневренные триеры и пентеры, что, вкупе с его расположением в открытом море, давало высокие шансы осуществить задуманное. Увидев построение пунийцев и, по крайней мере отчасти, разгадав их замысел, римляне оперативно перестроились. Два флота со сторон треугольника вытянулись в длинную линию фронта перед неприятельскими судами, причем первый флот, образовавший правый фланг, вытянули далеко вперед с целью осуществить фланговый охват кораблей Гамилькара. Третий римский флот, сместившись влево и выдвинувшись вперед, оказался в центре, продолжая линию кораблей второго флота. Триарии же, обогнув третий флот, составили левое крыло нового римского построения, несколько при этом загибаясь назад по направлению к суше и образовывая подобие крюка. Таким образом, если на правом фланге своего построения римляне стремились обойти с фланга корабли Гамилькара, то на левом задачей четвертого флота триариев было помешать Ганнону произвести задуманный им маневр по фланговому охвату римлян. Теперь построение римлян напоминало длинную тонкую линию, слегка загибавшуюся по направлению к противнику на правом фланге и выгибавшуюся назад от неприятеля на левом.
Закончив перестроение, римляне незамедлительно устремились в атаку, направив свой главный удар в центр карфагенских порядков. Это вполне соответствовало изначальному замыслу пунийцев, обратившихся в притворное отступление, чтобы оторвать увлекшихся преследованием первый и второй флот римлян от тянувшего транспортные корабли третьего флота и триариев, вынужденных защищать этот конвой на левом фланге от удара судов Ганнона. Когда римские корабли первого и второго флотов достаточно оторвались от отставших от них третьего флота и триариев, Гамилькар подал пунийским судам сигнал к атаке, после которого отступавшие карфагеняне немедля развернулись и ударили по врагу. «Завязался жестокий бой, в котором значительный перевес на стороне карфагенян зависел от того, что при быстроте их кораблей они заходили за неприятельскую линию, легко подплывали и быстро отступали. С другой стороны, и римляне питали не меньшую надежду на победу, потому что в схватках дрались с ожесточением, зацепляли с помощью воронов всякий приближавшийся корабль; к тому же в битве участвовали оба консула, и солдаты сражались на виду у начальников» (Polyb. I, 27, 11–12).
Помимо ожесточенной схватки в центре практически одновременно завязались еще два очага битвы. На крайнем правом фланге карфагенян в атаку на флот триариев устремились корабли под командованием Ганнона, а находившееся у берега крыло пунийского флота также ударило по триариям, которым пришлось обрубить канаты, связывавшие их с транспортными судами, и принять бой. Исход распавшегося на три отдаленных друг от друга очага морского боя зависел теперь от мастерства и боевого духа экипажей сражавшихся между собой кораблей, руководить всем сражением не могли ни римские консулы, оба увязшие в гуще центрального сражения, ни карфагенские флотоводцы – один из них, Гамилькар, дрался в центре, Ганнон же вел бой с триариями. В итоге первыми решающего перевеса над врагом добились римские консулы, которым удалось обратить в бегство корабли Гамилькара. Мудро отказавшись от преследования бегущего неприятеля, римские консулы получили наконец возможность оценить происходившее на других участках сражения. Пока возглавлявший первый флот Луций Манлий Вольсон был занят тем, что брал на буксир захваченные корабли карфагенян, Марк Атилий Регул незамедлительно направил корабли второго флота на помощь триариям, которых теснили пунийцы во главе с Ганноном. Ударив карфагенянам в тыл, он зажал их флот в тиски и вынудил поспешно отступать в открытое море.