К 18.00 все корабли смогли повернуть и началось классическое сражение в линии. Оба главнокомандующих не могли управлять сражением, к густому туману прибавились клубы от пудов сгоревшего пороха, поэтому практически большая часть кораблей дралась один на один, без указаний адмиралов. К 19.00 началась обычная свалка. 98-пушечный «Виндзор Кастл», выйдя из пелены тумана, обнаружил себя в окружении трех испанских кораблей — «Сан-Рафаэль», «Фирме» и «Эспанья». В бою он потерял большую часть фок-мачты, бушприт, большую часть рангоута грот-мачты, но смог отбиться. Испанцы вывалились из линии, «Сан-Рафаэль» потерял 41 человек убитыми и 97 — ранеными, «Фирме» соответственно — 35 и 60, на помощь «Виндзор Кастлу» подошел 80-пушечный «Мальта», тогда как к испанцам устремился 74-пушечный французский «Плутон» под командованием Жюльена Космао-Керулена. Однако Космао опоздал — в 20.00 избитый «Сан-Рафаэль», у которого сбитые мачты упали на подветренную сторону, не позволяя вести огонь левым бортом, поднял белый флаг. «Фирме» и «Эспанья» также находились под угрозой, поддержать их торопились 74-пушечники Вильнёва — «Монблан» и «Атлас». Но если «Эспанья» смог продержаться до подхода французов, то вот с «Фирме» приключилась та же беда, что и с «Сан-Рафаэль» — мачты упали на борт, обращенный к англичанам. В 20.25 на «Фирме» высадилась призовая партия с «Мальты», которая приняла сдачу. В сражении англичане потеряли 39 человек убитыми и 159 ранеными; союзники — 476 убитыми и 800 ранеными.
В испанских исследованиях раз за разом обвиняют Вильнёва в том, что он не приказал отбить захваченные англичанами корабли, и вообще не разрешил французским линкорам выходить из линии. С этими обвинениями нельзя согласиться. На наш взгляд, Вильнёв поступил тактически грамотно — держа линию, он не растерял свои корабли в тумане и смог эффективно противостоять англичанам. Что касается возможности отбить испанские призы — как-то забывают, что в 21.00 уже темнело, туман так и не рассеялся, поэтому задача даже просто найти захваченных испанцев была явно нетривиальной. Да и еще один аспект не стоит забывать — к сожалению, «Сан-Рафаэль» и «Фирме» уже были потеряны для эскадры в любом случае, ведь отремонтировать их в море было нереально, к тому же они могли бы сильно задержать союзников на пути к Бресту или Тулону, поэтому в лучшем случае их отправили бы в Ферроль или Ла-Корунью, что означало их исключение из числа активных боевых единиц.
Наутро 23 июля англичане, отдалившиеся за ночь от места боя, начали активные поиски союзников. Вильнёва удалось обнаружить утром 24 июля, однако Кальдер бой не возобновил, а отошел на восток. Кальдер объяснял свой отказ от повторного сражения тем, что в случае победы французский адмирал присоединил бы к себе французские и испанские корабли в Ферроле и Рошфоре[156]
. 26 июля он отослал поврежденный «Виндзор Кастл» с испанскими призами в Плимут. К 29-му он возобновил блокаду Ферроля, где надеялся соединиться с Нельсоном. 2 августа 5 кораблей контр-адмирала Стирлинга были отправлены к Рошфору, а 9-го оставшиеся на дежурстве у Ферроля английские линкоры были отнесены в море начавшимся штормом. Пользуясь этим, Феррольская эскадра вырвалась в море и 29-го соединилась с Вильнёвом в Виго.Что касается Объединенного флота — 25-го взяли курс на Виго, где бросили якорь 27-го. После того как туда прорвалась Феррольская эскадра, под началом французского адмирала было уже 32 корабля. На берег сгрузили 1200 человек больных и раненых, на берегу остались также (по болезни) прежние начальники кораблей в Ферроле — француз контр-адмирал Гурдон и испанец генерал-лейтенант Грандальяна. В порту оставили поврежденные два испанских и один французский линкор, их экипажами доукомплектовали другие корабли и с 29 кораблями взяли курс на Брест.
На пути к Трафальгару