Осадой крепости с моря руководил контр-адмирал А.С. Грейг, державший флаг на фрегате «Амфитрида». Русские суда действовали совместно с эскадрой английского адмирала Т.Б. Мартена (флаг на линейном корабле «Абукир»).

Русскими моряками была построена 12 пушечная береговая батарея для бомбардировки укреплений противника. Командовал ею лейтенант В.Г. Соломин.

5 июля суда подошли к крепости насколько позволяли глубины, блокировали ее с моря и периодически бомбардировали. Получив от командовавшего осадным корпусом герцога Вюртембергского приказание быть готовым к боевым действиям, А.С. Грейг еще к 12 августа привел флотилию в полную готовность атаковать неприятельские батареи, но жестокий северо-восточный ветер, разметавший канонерские лодки и выбросивший несколько из них на берег, помешал этому.

Бомбардировку, назначенную на 21 августа, герцог отменил, но до флота отмена приказа не дошла, и ранним утром 21 числа, став на указанные по диспозиции места, наши суда открыли по крепости огонь, продолжавшийся около двух часов, возобновленный и днем и вызвавший у неприятеля сильный взрыв на одной из батарей. Англичане выпустили более тысячи ракет Конгрева. 22 августа опять задул сильный северный ветер, заставивший А.С. Грейга приказать флоту отойти, а к утру 23 числа, когда ветер стих, суда вновь встали по диспозиции.

23 августа бомбардирские суда «Торнео» и «Перун», подойдя к крепости на ближайшую дистанцию, открыли огонь по батареям. Канонерские лодки, приближаясь в это же время к крепости, были встречены сильным огнем батарей, но, не обращая внимания на неприятельские ядра, подошли на самое близкое расстояние и из всех орудий в течение более трех часов громили неприятельские укрепления. Нижние батареи, вынужденные умолкнуть, были оставлены неприятелем. Но против Нейфарвассерских укреплений и крепости Вексельмюнде, расположенных на высотах, огонь с гребного флота не был особенно действенен, хотя и эти укрепления временно были приведены к молчанию. Потери, понесенные на флоте в этом сражении, состояли из одного офицера и 9 матросов убитыми и 37 ранеными, семь лодок были пробиты в подводной части, повреждения в корпусе, пушечных станках и парусах имелись на многих лодках.

О действиях канонерских лодок контр-адмирал А.С. Грейг доносил герцогу А.Ф. Вюртембергскому: «Ничто не могло превзойти рвения их, с коим они упорствовали приблизиться к батареям против сильнейшего течения реки Вислы. Под жестоким огнем они заводили на гребных судах верпы и, подтягиваясь ближе, употребляли все средства вредить неприятелю».

После сражения 23 августа канонерские лодки для исправления повреждений отошли в ближайшую бухту и, как только позволил ветер, снова прибыли к Данцигу для участия в назначенной герцогом атаке Нейфарвассера и Вестерплата. Борясь с сильнейшими шквалами, канонерские лодки только 4 сентября подошли к батареям и в 6 часов утра с самого близкого расстояния открыли по укреплениям жестокую канонаду, продолжавшуюся непрерывно до 7 вечера, когда уже сумерки и сильный дождь принудили ее прекратить.

В этом сражении каленым ядром, попавшим в крюйт-камеру одной из лодок, эту лодку взорвало, причем на ней погибли все, кроме командира и трех матросов. Большинство лодок получили тяжелые повреждения, общее число убитых и раненых доходило до 300 человек.

Во время бомбардировок русские моряки проявили образцы героизма: квартирмейстер Емельян Зайцев на галете «Торнео» первым бросился тушить пожар у крюйт-камеры, матрос Василий Никифоров на канонерской лодке № 86 под сильным огнем неприятеля заделал пробоины в борту, чем позволил лодке не выходить из боя.

С наступлением осени держаться гребному флоту на открытом Данцигском рейде становилось уже слишком опасным, и 23 сентября суда перешли в Пиллау, а 1 октября в Кёнигсберг где остались на зимовку.

Только 16 ноября генерал Ж. Рапп, руководивший обороной Данцига, сдался со всем гарнизоном. Как гребной флот, так и состоявший в осадном корпусе отряд из 32 морских офицеров и 745 матросов своими действиями, несомненно, приблизили срок этой сдачи.

19 апреля 1813 г. был подписан Высочайший указ адмиралу Е.Е. Тету: «Возвращаться в наши порты не упущая способного к тому времени». Однако по просьбе английского правительства русские корабли оставались в Англии еще более года.

3/15 июня 1813 г. в Рейхенбахе была заключена русско-английская конвенция. В ее первой статье говорилось, что «русский император, имея твердое намерение продолжать войну со всевозможной энергией, обязуется содержать постоянно 160 000 человек действующих войск… для активных операций против общего врага». В соответствии со второй статьей Англия принимала на себя содержание русского флота и его экипажа, находящегося в великобританских портах, каковой расход исчисляется в 500 000 фунтов стерлингов. Статья пятая: «в виду того, что британское правительство принимает на себя содержание русского флота, император дает свое согласие, чтобы его британское величество пользовался этим флотом в европейских морях…для действий против общего врага».

Французский флот, потерявший большое количество судов и экипажей и вынужденный поэтому долгое время стоять в гаванях в бездействии, уже не представлял собой серьезного противника. Почти вся навигация 1813 г. прошла в мелких стычках с французами, которые не решались даже нападать на соединенные англо-русские силы. Вот как описывал контр-адмирал М.П. Коробка одну из таких стычек в письме от 7 июля 1813 г к российскому послу в Лондоне Х.А. Ливену: «Вице-адмирал французской с 5 кораблями выходил далее несколько обыкновенного, мы были в погоне, но и самые ближние едва за 7 верст могли подойти, как неприятель ушел под батареи».

В сентябре 1813 г. в Россию вернулась только эскадра под командованием контр-адмирала М.П. Коробки – пять кораблей: «Орел», «Северная Звезда», «Борей», «Мощный» и «Сильный» (два последних – из эскадры Д.Н. Сенявина), два фрегата «Быстрый» и «Кастор», два корвета – «Мельпомена», «Гермиона» и транспорт. В Англии остались 12 кораблей, три фрегата и бриг.

Находившийся в Англии наш корабельный флот совместно с английской эскадрой отдельными отрядами выходил в море для крейсерства и блокады французских и голландских портов, а также отправлял свои экипажи к неприятельским берегам в качестве десанта. Англичане с самой высокой похвалой отзывались об участии наших сил в сражении при Флиссингене, при занятии островов Бевеленд и осаде крепостей французско-голландского побережья.

В январе 1814 г. отряд вице-адмирала Р.В. Кроуна из пяти кораблей и одного фрегата вышел в крейсерство к берегам Голландии, присоединившись к эскадре английского адмирала Юнга.

Из экипажей, оставшихся в портах русских судов, был сформирован десантный отряд в составе 87 офицеров и 3000 матросов под командованием контр-адмирала А.И. Элиота (его сменил контр-адмирал И.Л. Трескин). В феврале он на английских транспортах был доставлен к берегам Голландии, где занял острова Северный и Южный Бевеленд в устье реки Шельды. В конце апреля он был посажен на суда крейсировавшего у голландских берегов отряда Кроуна и перевезен в Блекстекс.