Прошло три дня. Часов в 11 утра 5 ноября издали были слышны выстрелы с некоторыми промежутками. Предполагая, что адмирал Корнилов, встретив турецкий флот, имеет с ним дело, Нахимов со своей эскадрой двинулся по направлению слышанных выстрелов. В десятом часу вечера вдали показались сначала огни, а за ними ясно обозначилась эскадра вице-адмирала Корнилова, который, обойдя весь турецкий берег и не встретив неприятеля, пересел на пароход «Владимир», чтобы навестить эскадру Нахимова. На пути «Владимир» встретил турецко-египетский пароход «Перваз-Бахри» и пустился его преследовать. После трехчасового упорного боя противник, потеряв начальника, спустил свой флаг и сдался военнопленным.
Взяв свой победный трофей, Корнилов отправился с ним в Севастополь, а Нахимов по-прежнему оставался в море для наблюдения за неприятелем.
Выдержав сильнейший шторм 8 ноября, Нахимов принужден был отправить два корабля в Севастополь для исправления повреждений. В его распоряжении осталось только три корабля, когда получено было сведение, что на синопском рейде под защитой шести береговых батарей стоит отряд турецких судов из семи фрегатов, двух корветов, одного шлюпа и двух транспортов.
В ожидании подкреплений Нахимов подошел весьма близко к берегу с той целью, чтобы, постоянно наблюдая за неприятелем, не пропустить его выйти из порта и бежать обратно в Константинополь. Несмотря на весьма дурную погоду, на беспрестанный дождь с сильным ветром, эскадра держалась в море до тех пор, пока не присоединились к Нахимову еще три корабля и два фрегата под начальством контр-адмирала Новосильского. Сознавая, что с такими силами можно с успехом атаковать неприятеля, Павел Степанович 16 ноября пригласил к себе всех командиров судов, сообщил им план действий и отдал по эскадре приказ, в котором заранее было все предусмотрено и соображено. В десяти небольших пунктах адмирал сказал все, что следовало делать при различных обстоятельствах боя. Он предписал не стрелять даром по судам, которые признают себя побежденными, и не вредить консульским домам, на которых будут подняты национальные флаги. Не желая, однако же, стеснять своими правилами командиров судов, особенно при перемене обстоятельств боя, которые предвидеть заранее нет возможности, Павел Степанович предоставил каждому действовать по своему усмотрению, но непременно исполнить долг свой. «Государь Император и Россия, – прибавил он в заключение своего приказа, – ожидают славных подвигов от Черноморского флота; от вас зависит оправдать ожидания».
Утром 18 ноября дул сильный ветер, и едва он стал стихать, как в 9.30 русская эскадра приготовлялась к бою так же спокойно, как бы приготовлялась к обыкновенному ученью. В одиннадцать часов на всех судах был отслужен молебен, и около полудня эскадра построилась в две колонны, спустила гребные суда, чтобы сберечь их от выстрелов, и, по щегольскому обычаю, принятому во флоте, помчалась на синопский рейд под национальными флагами на брам-стеньгах. Впереди всех шли адмиралы: Нахимов на корабле «Императрица Мария» и Новосильский – на корабле «Париж».
Эскадра шла двумя колоннами для того, чтобы развернуться веером против турок, стоявших лунообразно под прикрытием своих береговых батарей. Бывшие при эскадре два фрегата, «Кагул» и «Кулевчи», получили приказание остаться под парусами для наблюдения за неприятельскими пароходами в случае, если бы, пользуясь парами, они вздумали вредить кораблям или бы предприняли бежать из бухты. Увидав сигнал на корабле «Императрица Мария», команды ожидали приказания своих командиров приготовиться к бою, но вместо того на адмиральском корабле, как в обыкновенное мирное время, показан был полдень.
Несмотря на дождь и пасмурную погоду, неприятель заметил приближение русской эскадры; над его пароходами клубился дым, остальные суда готовились к бою.
В половине первого, по первому выстрелу с турецкого фрегата, Нахимов бросился на синопский рейд, и тогда закипел тот ожесточенный бой, который кончился совершенным истреблением турок, взятием в плен раненого начальника турецкой эскадры и двух командиров судов. Шедшие впереди всех корабли «Императрица Мария» и «Париж» были засыпаны неприятельскими снарядами, но, несмотря на свои повреждения, храбро продвигались вперед, действуя батальным огнем по неприятельским судам, мимо которых проходили. Приблизившись к неприятелю не далее ружейного выстрела, эскадра действовала как на ученье; срыла батареи, сожгла, взорвала на воздух суда – одним словом, истребила своего врага.
Во время боя особенно отличились корабли: «Императрица Мария» под начальством капитана 2 ранга Барановского и под флагом Нахимова, «Константин» под командою капитана 2 ранга Ерюмышева и «Париж» под командой капитана 1 ранга Истомина и под флагом контр-адмирала Новосильского. Нахимов хотел изъявить этому последнему кораблю свою благодарность во время самого боя, но не на чем было поднять сигнал – все фалы были перебиты.
Почти в самом начале боя 20-пушечный неприятельский пароход «Танф» вышел из-за линии сражавшихся и помчался в Константинополь. Наши фрегаты «Кагул» и «Кулевчи» бросились за ним в погоню, но быстрый пароход скоро вышел из-под выстрелов наших фрегатов. В это время из-за мыса показался пароход «Одесса», на котором был вице-адмирал Корнилов; за «Одессой» следовали еще два парохода, «Херсонес» и «Крым», где находился начальник пароходного отряда контр-адмирал Панфилов. Корнилов тотчас же поднял сигнал: пароходам атаковать неприятеля, поставить его в два огня. «Крым» бросился в погоню и открыл огонь по убегавшему пароходу. Его примеру последовали «Одесса» и «Херсонес», но «Таиф» имел гораздо больший ход, так что выстрелы наши не достигали до него. Заметив это, В. А. Корнилов остановил преследование и поворотил со своими пароходами к Синопу.
В половине третьего часа пополудни на синопском рейде все было кончено и уничтожено 30 неприятельских судов со всем их экипажем. Командовавший эскадрой Осман-паша и два командира фрегатов были взяты в плен и привезены в Севастополь. Поразительно было зрелище гибели турецких судов: прибитые волнением к берегу, суда горели, и по мере того, как раскалялись бывшие на них орудия, они стреляли ядрами по рейду, не нанося, впрочем, никакого вреда нашим судам. Наконец, когда огонь достигал до места хранения пороха, суда взлетали на воздух и горящими обломками своими осыпали город. Синоп горел; никто не приходил тушить пожара, и ветер, свободно перенося искры с одного места на другое, усиливал пожар города, все жители которого искали спасения в окрестных горах.
С самого начала боя синопский губернатор, начальник береговых батарей и все начальство города бежало в горы. Солдаты гарнизона и все те, которые могли спастись с кораблей, бежали туда же. Около полуночи все пространство, обнесенное каменной стеной, было охвачено пламенем пожара; часть же города, населенная греками и христианами, осталась невредимой. Город был совершенно пуст, и долго после боя в прибрежных волнах и на берегу валялись трупы убитых и видны были уничтоженные батареи. В уцелевших домах, по свидетельству австрийского консула, найдены только раненые и умирающие. Вместе с кораблями и пушками неприятель потерял почти весь десант, и высадка турецких войск на кавказский берег сделалась невозможной. По собранным сведениям, в синопском сражении погибло до 4 тыс. человек турок; наша же потеря состояла в 37 человек убитых и 229 – раненых.
Всю последовавшую за тем ночь пароходы отводили наши корабли от берега из опасения, чтобы с переменой ветра горящие турецкие суда не снесло на нашу эскадру.
Победители-черноморцы тотчас же после сражения начали исправлять повреждения в корпусах кораблей, потерпевших немало. Более всех пострадал от выстрелов корабль «Императрица Мария», у которого почти все мачты были перебиты. Только неутомимая деятельность, ревность к службе и знание морского дела офицеров и нижних чинов дали возможность в продолжение 36 часов поставить эскадру в такое состояние, что она могла предпринять обратное плавание в глубокую осень и среди осенних бурь через все Черное море. Утром 19 ноября был отслужен на эскадре благодарственный молебен, после которого весь день работали над исправлением. В 8 часов утра 20 ноября эскадра снялась с якоря, за исключением корабля «Императрица Мария», повреждения которого по своей значительности не могли быть так скоро исправлены.
Пересев на корабль «Великий князь Константин», Нахимов поручил контр-адмиралу Панфилову остаться с пароходом «Крым» и фрегатами «Кагул» и «Кулевчи», исправить повреждения в корабле «Императрица Мария» и привести его в Севастополь. Снявшись с якоря только в три часа пополудни, контр-адмирал Панфилов явился в Севастополь ранее эскадры, за что и получил благодарность адмирала. Сам Павел Степанович Нахимов с потерпевшей от боя эскадрой совершил свой путь без всякого затруднения и, на удивление всей Европы, 22 ноября был уже в Севастополе.