В ночь на 7 июля 1770 года отряд русских кораблей (четыре линкора, два фрегата, один бомбардирский корабль, четыре брандера) под командованием контр-адмирала Самуила Грейга подошел к входу в бухту и открыл огонь по турецким кораблям, отчего один из них загорелся. С горящего судна огонь распространился на остальные суда турок и стал всеобщим. Пожар длился семь часов. Сгорело 15 линкоров, шесть фрегатов, большое количество мелких судов. Один линкор и пять гребных судов были взяты в плен. Потери турок составили около 10 тысяч человек, русских - 11 человек. Чесменское сражение закончилось полным уничтожением турецкого флота, на который возлагалось много надежд. Оценивая это сражение, адмирал Свиридов в донесении президенту Адмиралтейств-коллегий писал: «...Честь Всероссийскому флоту! Неприятельский военный флот... атаковали, разбили, разломали, сожгли, на небо пустили, потопили и в пепел обратили, а сами стали быть во всем архипелаге... господствующими». Победа русского флота в Чесменском сражении оказала большое влияние на дальнейший ход войны. Благодаря этой победе русский флот серьезно нарушил турецкие коммуникации в Архипелаге и установил эффективную блокаду Дарданелл.

     В память о Чесменской победе была выбита медаль, которой награждались все участники сражения. Граф Орлов был награжден орденом Святого Георгия 1-й степени и получил почетное добавление к своей фамилии - Чесменский ; адмирал Свиридов получил высший орден Российской империи - Святого Андрея Первозванного; контр-адмирал Грейг был удостоен ордена Святого Георгия 2-й степени. В честь этой победы в 1775 году в Гатчине был установлен  Чесменский  обелиск, в 1778 году в Царском Селе - Чесменская  колонна. В Петербурге в 1774-1777 годах был построен  Чесменский  дворец, а в 1777-1778 годах - Чесменская  церковь.