Стойкости у Гассан-паши хватило ненадолго. В половине второго последние корабли противника вышли из боя и укрылись в Чесменской бухте. (В античные времена Чесма именовалась Эфесом).
За исключением «Св. Евстафия» потери наши были весьма незначительны. Больше других пострадал корабль «Три Святителя»: из-за перебитых брасов его снесло в середину турецкого флота, где в дыму кроме неприятельского огня он попал под выстрелы нашего флагманского корабля «Три Иерарха». Корабль «Три Святителя» получил несколько пробоин в корпусе, рангоут и такелаж его были перебиты ядрами, и потеря людей убитыми и ранеными достигала 30 человек, тогда как на остальных судах она не превышала 12.
На следующий день (25 июня) корабли «Святослав» и «Три Иерарха», а также пакетбот «Почталион» вели перестрелку с турками у входа в бухту. Стрельба велась с больших дистанций и не причинила особого вреда ни одной из сторон.
Тем временем Алексей Орлов собрал военный совет, на котором было решено использовать против турок брандеры. В брандеры решили обратить четыре греческих корсарских судна. Снаряжение этих судов зажигательными веществами было поручено бригадиру Ганнибалу.
Командирами брандеров решено было назначить «охотников» (добровольцев) из артиллерийских офицеров. Среди таковых были отобраны капитан-лейтенант Дугдэль, лейтенанты Ильин и Мекензи, мичман Гагарин.
В тот же день, 25 июня, Орлов издал приказ, где было сказано: «Всем видимо расположение турецкого флота, который после вчерашнего сражения пришел здесь в Анатолии к своему городу Эфесу (по голландской карте Чесме), стоя у оного в бухте от нас на юго-восток в тесном и непорядочном стоянии, что некоторые корабли носами к нам на северо-запад, а 4 корабля к нам боками и на северо-восток прочие в тесноте к берегу как бы в куче. Всех же впереди мы считаем кораблей 14, фрегатов 2, пинков 6. Наше же дело должно быть решительное, чтобы оный флот победить и разорить, не продолжая времени, без чего здесь в Архипелаге не можем мы к дальнейшим победам иметь свободные руки, и для того по общему совету положено и определяется к наступающей ныне ночи приготовиться, а около полуночи и приступить к точному исполнению, а именно: приготовленные 4 брандерные судна… да корабли “Европа”, “Ростислав”, “Не тронь меня”, “Саратов”, фрегаты “Надежда” и “Африка”… около полуночи подойти к турецкому флоту и в таком расстоянии, чтобы выстрелы могли быть действительны не только с нижнего дека, но и с верхнего…»
Турецкий флот представлял собой идеальный объект для атаки брандерами. Дело в том, что ширина Чесменской бухты у входа около 750 м, а длина ее не превышает 800 м. Турецкий флот стоял скученно в глубине бухты, и если вспомнить, что длина корабля была около 50–58 м, то можно себе представить, как плотно стояли турецкие корабли по ширине бухты.
Воспользовавшись полнолунием, русские корабли начали атаку в полночь с 15 на 16 июня. Первые полчаса вела огонь одна