27 июля, после того как контр-адмирал Н. Эреншельд решительно отверг предложение о добровольной сдаче (к нему был послан генерал-адъютант Ягужинский), на военном совете было решено без промедлений атаковать шведский гребной отряд:

«Тогда генерал-адмирал приказал авангарду, которым командовал корабельный контр-адмирал (царь Петр I) и генерал Вейде, атаковать неприятельскую эскадру».

Малая площадь Рилакс-фьорда, наличие в нем подводных камней и отмелей не позволяло развернуть боевую линию из многих гребных судов. В атаку могло пойти столько скампавей, сколько позволяло им ломать весла друг у друга и не выталкивать крайние на камни и отмели тех островов, между которыми стоял отряд Эреншельда. Атака с тыла была невозможна по тем же причинам.

Поэтому для атаки с фронта выделялось всего лишь 23 полугалеры скампавеи. На них находилось (команды и десант) 3500 человек и 160 малокалиберных орудий. Атакующий авангард был разделен на три группы: в центре 11 скампавей, на обоих флангах уступом вперед, в две линии, по 6 скампавей.

Все остальные гребные суда составляли резерв: они могли вступить в бой только при условии, что в атакующей линии для них появится место, то есть заменить сильно поврежденную или потопленную неприятелем скампавею. Гребной флот был развернут в три боевые линии: авангард, кордебаталия и арьергард.

Командование атакой взял на себя царь Петр I, его помощником был назначен генерал-лейтенант А.А. Вейде. Генерал-адмиралу Федору Апраксину вверялись главные силы галерного флота, которые составляли второй эшелон и одновременно находились в готовности отразить удар королевского флота со стороны моря: мог задуть ветер и наполнить паруса вражеских кораблей. На поле морского боя апраксинская скампавея стояла сразу за царской скампавеей.

Атака началась в 3-м часу дня и продолжалась до 5 часов. В ходе боя 4 скампавеи были направлены в обход острова Сведьехольм для атаки противника с тыла. После продолжительной артиллерийской перестрелки русские скампавеи ринулись вперед на абордаж со шведскими судами. Две первые атаки шведы отбили огнем корабельной артиллерии. Построение судов отряда Эреншельда затрудняло подход к ним и их абордаж. Атакующие оказались под перекрестным огнем, который велся шведами одновременно с первой и второй линий.

Направление удара пришлось менять. Третья атака была предпринята против фланговых галер шведского отряда, что не позволило противнику использовать свое преимущество в артиллерии: эффективность ее огня сразу заметно упала. Теперь шведы при ведении перекрестного огня стали поражать свои же суда. Сблизившись с противником, русские повели сильную ружейную стрельбу. После этого начался абордажный бой. Последние выстрелы из шведских пушек были сделаны в упор.

Царь Петр I, который командовал Гангутским морским сражением, отмечал: «Воистину нельзя описать мужество наших, как начальных, так и рядовых, понеже абордированье так жестоко чинено, что от неприятельских пушек несколько солдат не ядрами и картечами, но духом пороховым от пушек разорваны».

На всю баталию, разыгравшуюся в Рилакс-фьорде у мыса Гангут и закончившуюся победой русских, ушло около трех часов. В результате упорного рукопашного боя все десять шведских судов были взяты на абордаж. Среди пленных оказался и контр-адмирал Н. Эреншельд: его флагманский фрегат «Элифант» был захвачен последним.

О пленении Эреншельда в «Гистории Свейской войны» рассказывается так: «Шаутбенахт, спустя флаг, скочил в шлюпку с своими гранадеры и хотел уйтить, но от наших пойман, а именно: Ингермоландского полку от капитана Бакеева с гранодеры».

В Гангутском морском сражении потери шведов составили: 361 убитый, 580 пленных, среди которых оказалось 350 раненых. Потери победителей составили: 127 убитых, 341 раненых, всего 468 человек.

Пока в Рилакс-фьорде шло морское сражение, королевский флот в Финском заливе перед мысом Гангут оказался свидетелем полного поражения шведов. Когда задул ветер, флот вице-адмирала Г. Ватранга 28 июля взял курс к берегам Швеции, проходя мимо Аландских островов. Трофеем шведов стало только одно гребное судно противника, севшее во время прорыва на мель.

Победа в Гангутском морском сражении была достигнута во многом благодаря флотоводческому таланту царя Петра I и генерал-адмирала Ф.М. Апраксина, преимуществу гребного флота над корабельным флотом при действиях в финских шхерах. Победа показала высокие морально-боевые качества русских офицеров, моряков и морских солдат десанта. Здесь следует отметить, что в сражении участвовали оба петровских «потешных» полка лейб-гвардии – Преображенский и Семеновский в роли десантников и гребцов. Примечательно, что при Гангуте русский гребной флот нанес поражение части сил корабельного флота Швеции, имевшей в том деле общее превосходство.

В отечественной истории Гангутское морское сражение стало первой крупной победой русского флота. Она позволила в самом скором времени завоевать полное господство на водах Финского и Ботнического заливов. И перенести боевые действия на территорию самой Швеции. Это стало одним из решающих условий победы петровской России в Северной войне.

О том, что победа при Гангуте имела большое военно-политическое значение, писалось многими отечественными историками. Так, по словам А.З. Мышлаевского, «Россия по праву стала занимать место в ряду морских держав. Проводя параллель, можно сказать, что Гангут для флота был тем же, чем была Лесная для сухопутной армии».

Гангутское морское сражение стало образцом совместных действий армейских и флотских сил в прибрежных наступательных операциях. Такие операции были подчинены единой цели и согласованы по месту и времени. Во всех отношених сражение на море у мыса Гангут обогатило русское военное искусство.

Как отмечал тот же историк А.З. Мышлаевский, Гангутская победа «соединила внутренней связью две разные категории наших вооруженных сил, связала их узами боевого крещения и упрочила их единение, отражение которого встречается в дальнейших судьбах русских военных сил».

Победа при Гангуте имела далеко идущие последствия. Он произвела сильное впечатление на Швецию: в Стокгольме поняли, что королевский флот уже не хозяин вод Балтики и теперь пора думать о защите собственной территории от ударов с моря. На побережье Швеции стали возводить укрепления, а к столице стягивать войска. В ополчение ставили всех, кто был способен держать в руках оружие.

Корабельные эскадры Ватранга и Лиллье отошли к Стокгольму на прикрытие морских подступов к городу. Отряд Таубе, ушедший от Гангута к Аландам, после прорыва русских морских сил в Ботнический залив оставил эти острова и вернулся в Швецию. Там больше не помышляли о вторжениях в Финский залив.

После Гангутской победы началось занятие большого по протяженности малонаселенного финского берега Ботнического залива, но имевшего ряд удобных мест для базирования флота, прежде всего гребного, для действий в шхерах: «Августа в 1 день… генерал-адмирал пред полуднем со всем флотом галерным пошел к Абоу».

Русский галерный флот с десантом на борту, руководимый генерал-адмиралом Ф.М. Апраксиным, без боя 3 августа вечером занял город Або и Аландский