18 ноября 1914 г. германо-турецкие и русские корабли находились у берегов Крыма. Первые осуществляли поиск русских кораблей, зная об их намерении идти в Севастополь. Вторые возвращались из похода, не имея ни малейшего представления об обстановке и не располагая сведениями о нахождении противника. Всю ночь русская эскадра шла в тумане курсом 300° с тем, чтобы подойти с востока к началу протраленного фарватера. Здесь должен был находиться старый броненосец "Синоп", прикрывавший тральщики.

С рассветом туман несколько рассеялся, но дальность видимости ограничивалась 5 500-7 400 м (30-40 каб.). Особенно плохим горизонт был в северо-западной четверти – как раз в направлении Севастополя. Встречи с кораблями противника русские не ожидали, и поэтому вице-адмирал Эбергард держал эскадру в походном порядке, предусмотренном на случай тумана.

В 3,5 милях впереди главных сил двигалась завеса крейсеров: в центре "Алмаз", справа "Память Меркурия" под флагом контр-адмирала Покровского, слева однотипный "Кагул". Кильватерную колонну линейных кораблей составляли "Евстафий" (командир капитан 1-го ранга Галании) под флагом командующего флотом вице-адмирала Эбергарда, "Иоанн Златоуст" (однотипный "Евстафию"; (командир капитан 1-го ранга Винтер), "Пантелеймон" (командир капитан 1-го ранга Каськов) под флагом начальника дивизии линейных кораблей вице-адмирала Новицкого, "Три святителя" (командир капитан 1-го ранга Лукин) под флагом начальника 2-й бригады линейных кораблей контр-адмирала Путятина и "Ростислав" (командир капитан 1 -го ранга Порембский).

Позади линейных кораблей в двух кильватерных колоннах шли 13 эскадренных миноносцев (из них три новых типа "Дерзкий" и 10 "угольных", под командованием начальника минной бригады капитана 1-го ранга Саблина). При таком походном порядке в случае внезапного начала боя сравнительно тихоходные крейсера были бы подставлены под удар противника, а лучшие эскадренные миноносцы не смогли бы быстро выйти в атаку.

Около 11 ч. 40 м. 18 ноября, находясь в 20 милях от побережья Крыма в районе мыса Сарыч, примерно в 45 милях от мыса Херсонес, крейсер "Алмаз" донес прожектором на флагманский корабль, что обнаружил впереди "большой дым". В это время радисты доложили о радиопереговорах неприятельских кораблей, но на это не было обращено внимание, так как переговоры по радио часто были слышны и раньше. Однако в донесение "Алмаза" штаб флота поверил не сразу; предполагая, что появившийся корабль – это "Синоп", вышедший навстречу эскадре.

Тем не менее линейным кораблям было приказано прибавить ход до 14 узлов и сократить дистанцию до 2,5 каб., а эскадренным миноносцам подтянуться. Концевые линейные корабли сильно отстали и к началу боя подтянуться на указанную дистанцию не смогли, по той же причине находились довольно далеко и замыкающие колонну эскадренные миноносцы. Спустя несколько минут "Алмаз" обнаружили с "Бреслау" и "Гебен", развив полный ход, повернул прямо на противника.

В 12 ч. 10 м., находясь в 39 милях от Херсонесского маяка, "Алмаз" донес: "Вижу неприятеля по носу" и, получив ответ, немедленно повернул на соединение с линейными кораблями. Вскоре после этого повернули на сближение "Кагул" и "Память Меркурия". Отход крейсеров к главным силам был своевременным, так как они имели значительно меньший по сравнению с "Гебеном" ход, а "Алмаз" находился всего в 6500 м (35 каб.) от него.

"Гебен" в Константинополе.

В этот момент на русской эскадре была сыграна боевая тревога, а через несколько минут в тумане несколько левее курса появились силуэты двух больших кораблей. Дистанция до них была порядка 14800-16700 м (80-90 каб.), и если бы видимость оказалась лучше, то можно было бы вести стрельбу. Но находившаяся в строе кильватера русская эскадра не могла эффективно использовать свою артиллерию на острых курсовых углах, поэтому корабли по приказанию вице-адмирала Эбергарда начали последовательный поворот влево для приведения противника на курсовой угол 90° правого борта. Соображения штаба о повороте влево основывались на том, что таким образом эскадра могла отрезать "Гебену" путь на Босфор.

Хотя дистанция до противника быстро сокращалась, обстановка для открытия огня не благоприятствовала русским кораблям. На запад и северо-запад от них туман был гуще, и низко стлавшийся дым кораблей мешал не только наводке, но и наблюдению дальномерных постов. Адмирал Эбергард запоздал отдать команду на поворот влево на 8 румбов для занятия более выгодной позиции. В то время как головной флагманский линейный корабль "Евстафий" открыл огонь, "Иоанн Златоуст" только лишь повернул, а третий в строю "Пантелеймон" и два концевых линейных корабля ещё не легли на боевой курс.

При скорострельности артиллерии главного калибра 1,5 выстрела в минуту "Евстафий", "Иоанн Златоуст" и "Пантелеймон", стреляя на поражение шестиорудийными залпами по одному выстрелу из каждой башни через 20 секунд, могли произвести в минуту 18 выстрелов, то есть выпустить 5940 кг металла. В это же время "Гебен", стрелявший пятиорудийными залпами через 15 секунд также по одному выстрелу из каждой башни, производил 20 выстрелов в минуту и выпускал до 6300 кг металла. Однако следует учитывать, что "Гебен" в лучшем случае мог одновременно вести огонь по двум целям, следовательно, три других русских линейных корабля имели возможность стрелять по нему без помех.

Согласно принятой организации стрельбы, централизованное управление огнем производилось по радио с "Иоанна Златоуста" – второго корабля в строю эскадры. На "Евстафии", шедшем впереди, и "Пантелеймоне", шедшем третьим, принятые команды корректировались соответственно месту этих кораблей относительно цели.

Когда "Иоанн Златоуст" повернул последовательно за "Евстафием" на новый курс, "Гебен" шёл всё на том же курсовом угле – около 25-30° и из-за дыма и тумана был очень плохо виден, временами он вообще исчезал из поля зрения. В результате дистанция до противника управляющим артиллерийским огнем лейтенантом Смирновым была определена в 11100 м (60 каб.), тогда как она фактически равнялась приблизительно 7400 м (40 каб.).

Из-за малой видимости "Иоанн Златоуст" также долго не давал команду на открытие огня. "Гебен", шедший при встрече с русскими кораблями на восток, тоже обнаружил их и начал поворот вправо. В 12 ч. 24 м. на "Евстафии" была определена более достоверная дистанция до противника.

Поскольку от управляющего артиллерийским огнем корабля продолжали поступать неверные данные, старший артиллерист "Евстафия" лейтенант Невинский, по приказанию командующего флотом, самостоятельно дал двухорудийный залп, по одному выстрелу из носовой и кормовой башен, получив один перелет и одно попадание в переднюю трубу. При взрыве снаряда был виден огонь и затем густой черный дым, как будто выходящий из основания трубы и батареи. В этот момент курсовой угол "Гебена" был 60-65°.

305-мм снаряд с "Евстафия" с головным взрывателем, начиненный черным порохом, пробил 150 мм броню порта каземата 150-мм орудия № 3, в котором сдетонировало три снаряда и загорелись 16 зарядов, подготовленных к стрельбе. Орудие вышло из строя. Газ, пламя и дым проникли в пороховой погреб, из которого подавался боезапас к орудиям № 3 и № 4, но взрыва не произошло. Потери экипажа "Гебена" составили 13 убитых и 3 раненых.