В ночь на 24 июня на «Трех Иерархах» собрался совет, в котором участвовали Алексей и Федор Орловы, Г. А. Спиридов, Д. Эльфинстон, С. К. Грейг и генерал Ю. В. Долгоруков. На совете был разработан план атаки турецкого флота: кильватерной колонной спуститься на противника почти параллельно его боевой линии и атаковать с короткой дистанции (50–70 м). План этот был смелым и новаторским, он ломал привычные каноны линейной тактики, и именно в этом была его сильная сторона. Итак, в соответствии с диспозицией утром 24 июня русская эскадра двинулась на неприятеля.
Первая колонна (авангардия) находилась под командованием самого Г. А. Спиридова. Ее составляли флагманский линейный корабль «Евстафий» под командованием капитана 1 ранга А. И. Крузе, линейный корабль «Европа» (командир капитан 1 ранга Ф. А. Клокачев), и линейный корабль «Три Святителя», (командир капитан 1 ранга С. П. Хметевский).
На юте корабля гремела музыка: под вражеским огнем оркестр выполнял приказ адмирала:
Играть до последнего!
Вторая колонна (кордебаталия) шла под флагом главнокомандующего А. Г. Орлова. В нее входили линейный корабль «Три Иерарха» (командир капитан-бригадир С. К. Грейг), линейный корабль «Иануарий» (командир капитан 1 ранга И. А. Борисов), линейный корабль «Ростислав» (командир капитан 1 ранга В. М. Лупандин).
Наконец, третьей колонной (арьергардией) командовал Д. Эльфинстон, под началом которого были линейный корабль «Не тронь меня» (командир капитан 1 ранга П. Ф. Бешенцов), линейный корабль «Святослав» (командир капитан 1 ранга В. В. Роксбург) и линейный корабль «Саратов» (командир капитан 2 ранга А. Г. Поливанов). Остальные суда под общим командованием бригадира И. А. Ганнибала должны были прикрывать фланги атакующих колонн.
Нужно отдать должное противнику: турецкий флот за ночь хорошо приготовиться к бою. По наблюдению С. К. Грейга, «турецкая линия баталии была превосходно устроена, расстояние между кораблями было не более длины двух кораблей». Флот турок был построен в две линии: 10 линейных кораблей в одной линии, 7 линейных кораблей, 2 каравеллы и 2 фрегата – в другой, при этом расставлены они были в шахматном порядке, так, чтобы суда второй линии занимали промежутки между судами первой и могли вместе с ними вести огонь всем бортом. Таким образом, русские корабли попадали под одновременный огонь примерно 700 орудий.
При сближении с врагом Спиридов применил своего рода «психическую атаку»: суда шли на противника в полном молчании, не открывая огонь. Это молчание при постоянном возрастании напряжения (а сближение длилось 4 часа, с 8 до 12 часов!) должно было само по себе привести турок в замешательство и недоумение. Расчет адмирала полностью оправдался: у турок сдали нервы, и они открыли огонь по русской эскадре, как только та приблизилась на расстояние выстрела.