Флот Голландии под командованием де Рюйтера имел 72 корабля, 17 фрегатов, две трехмачтовые яхты: всего 4645 пушек и 22 234 моряка.

Авангард под командованием Яна Эвертсена, державшего флаг на 70-пушечном «Вальхерене», насчитывал 23 линкора и 5 фрегатов с 1405 орудиями на борту. Его младшими флагманами были Тьерк Хиддес де Вриз на 72-пушечном «Гроот Фризиа» и Рудольф Кондерс на 70-пушечном «Гронинген».

Эскадра центра, включавшая 24 корабля и 6 фрегатов с 1558 орудиями, находилась под началом непосредственно Михаэля де Рюйтера. Он держал флаг на 80-пушечнике «Де Зевен Провинсьон». Головной дивизией командовал Ян ван Нес на 62-пушечном «Делфт», а замыкающей — Ян де Лейфде на «Риддерсхап» с 66 орудиями.

Самым сильным у голландцев оказался арьергард под руководством Корнелиса Тромпа, разместившегося на 80-пушечной «Холландиа». Под его командованием находилось 25 кораблей и 6 фрегатов, несших 1652 орудия. Дивизиями авангарда и арьергарда командовали — Ян Меппель на 78-пушечном «Вестфрисланд» и шаутбенахт Говарт Альберзоон т'Хоэн на 54-пушечном «Йозуа».

При свежем северо-западном ветре, построившись в кильватерную колонну, Монк и Руперт приказали атаковать противника. Согласно «Боевым инструкциям», составленным еще Блейком, головному кораблю предписывалось сражаться с первым линкором в строю противника, остальным же — идя в кильватер, в соответствии со своими номерами в линии. Неожиданно ветер переменил направление и задул с северо-востока, а потом начал стихать. Английским кораблям пришлось брать полнее к ветру.

Меж тем голландцы, которые также начали выстраиваться в боевую линию, немного увалились под ветер, чтобы находиться со своим противником на параллельных курсах, и попали в полосу штиля. Когда слабый бриз вновь наполнил паруса их кораблей, выяснилось, что сформировать правильную линию они уже не успевают. К тому же сложность положения усугубили ошибки голландских адмиралов.

Эвертсен поставил паруса прежде, чем были готовы дивизии центра: в результате между ними и авангардом образовался разрыв. Когда де Рюйтер наконец смог последовать за ним, несколько его кораблей отстали и перемешались с арьергардом. Ожидая, когда они догонят ушедших вперед (хотя этого так и не произошло), Тромп оставался под убавленными парусами, что образовало еще один разрыв между центром и арьергардом. Де Рюйтер же, желая, по всей видимости, дождаться своих задержавшихся кораблей, оставался в бездействии под ветром, не сокращая расстояния до Эвертсена, и полагая, что тот должен сам пристроиться к центру. Как показалось одному из участников сражения — Барлоу, Рюйтер был удовлетворен тем, что находился на одном галсе с Ройал Нейви, чтобы выяснить, «кто будет лучшим». Другие адмиралы также ничего не предпринимали.

Это преступное бездействие можно объяснить фатальной иллюзией голландцев, что их флот гораздо сильнее. Пленные позже, давая показания, говорили, что они думали, что Четырехдневное сражение стоило Туманному Альбиону 35 кораблей и по меньшей мере 10 000 человек. Когда же англичане появились в неожиданно большом количестве, они просто решили, что погибшие линкоры заменили ничтожными «купцами», а все единицы Королевского флота испытывают острейшую нехватку в экипажах.

В результате у голландцев вместо правильной линии получилось что-то вроде полумесяца, при этом центр оказался под ветром относительно авангарда и арьергарда. При этом в самой эскадре де Рюйтера его флагманский «Де Зевен Провинсьон» и еще несколько линкоров были выдвинуты ближе к противнику и находились на ветре относительно остальных кораблей эскадры. При таком построении противника у англичан возникал соблазн атаковать всеми силами центр голландцев и достаточно быстро разгромить его. Однако Руперт и Монк, решив, что это специально подстроенная ловушка (при ударе всего флота по эскадре де Рюйтера голова Ройал Нейви могла оказаться в гигантских захлопывающихся клещах, образуемых силами под командованием Эвертсена и Тромпа), ничего менять в планах не стали. Поэтому Белая эскадра атаковала голландский авангард, Красная — центр, а Синяя — арьергард. Из-за разрывов между соединениями Эвертсена, де Рюйтера и Тромпа сражение разбилось на три отдельных боя.

Первыми в дело вступили авангарды обеих сторон. В 9 ч. 30 мин. голландцы открыли огонь с дальней дистанции по приближающемуся противнику. Англичане ответили только полчаса спустя. Голландские источники откровенно признают, что первые же залпы неприятеля унесли жизни многих зеландцев и фризов. Особенно пострадали последние. Тем не менее первый удар не получил той силы, на которую рассчитывали английские адмиралы. Дело в том, что британские корабли из-за неопытности экипажей очень плохо держали линию, а некоторые, в основном мобилизованные «торговцы», вообще не смогли занять назначенные им места. Особое неудовольствие Аллина вызвали 48-пушечный «Балтимор» капитана Джона Дэя и 34-пушечный «Экспедишн» под командованием Тобиаса Сэккера, которые не только оказались вне строя, но и весь бой стреляли через британские корабли, если не удавалось найти промежутка между ними, что строго запрещалось. Несмотря на большие потери, голландцы оказывали упорное сопротивление. Командовавший английской Белой эскадрой адмирал сэр Томас Аллин говорил, что «сражение шло полных 5 часов, прежде чем выявилось преимущество одной из сторон». «Ройал Джеймс», на котором он держал флаг, жестоко пострадал, а оба корабля его младших флагманов, контр-адмирала Ричарда Атбера — 64-пушечный «Руперт» и вице-адмирала сэра Томаса Теддимана — 76-пушечная «Ройал Катерин», были вынуждены «выйти из линии для исправления повреждений».

И все же огневое превосходство англичан постепенно начало сказываться. Головная дивизия голландцев, неуклонно уступая давлению отжимавшего их Теддимана, который, по словам Аллина, сражался, как всегда, храбро, все больше уваливалась под ветер. Вскоре после полудня ее корабли двигались уже к юго-востоку, что создавало угрозу попадания под продольный огонь для всего авангарда флота Соединенных Провинций. Однако коренной перелом в ходе сражения наступил после 13 часов, когда за короткий промежуток времени зеландско-фризская эскадра лишилась почти всех своих адмиралов.

Первым из них стал Ян Эвертсен, которому около часа дня оторвало обе ноги большим ядром. Вскоре фризы понесли двойную утрату — смертельное ранение получил так любимый ими Тьерк Хидлес де Вриз, а его вице-адмирал Кондерс был убит на месте. Еще три дня после окончания сражения медики отчаянно боролись за жизнь де Вриза, раненного в ногу и живот, но напрасно. Голландский адмирал скончался от полученных ран во Флиссингене. К чести командиров трех флагманских кораблей, они продолжали оставаться в линии еще два часа, пока около 15 часов грота-марса-рей «Вальчерен» не свалился на подветренную сторону, сбитый вражеским ядром. Похоже, что тут нервы у голландцев сдали, и вся эскадра отвернула под ветер, ведя огонь только из кормовых орудий.

По словам Аллина, противник мог быть сломлен гораздо раньше, если бы все корабли дивизии Теддимана сражались также храбро, как «Ройал Катерин». Однако, по мнению командующего Белой эскадрой, «Сент-Джордж» (66 пушек), «Энн» (58 пушек) и «Олд Джеймс» (70 пушек) не оказали должной поддержки своему флагману, а 50-пушечный «Ричард энд Марта» вообще отстал от своей дивизии.