В 1789 г. Ушаков произведен в контр-адмиралы и в 1790 г. назначен командующим всем Черноморским флотом. Флотоводец одержал несколько блестящих побед над турецким флотом. Ушаков двинул эскадру к берегам Малой Азии, бомбардировал турецкую морскую крепость Синоп и уничтожил более 26 неприятельских судов. В 1790 г. эскадра под командованием Ушакова отразила нападение турецкого флота, имевшего численное превосходство, на Керчь и разбила его у о-ва Тендра.
Решающее сражение русского и турецкого флотов произошло у мыса Калиакрия близ Варны 31 июля 1791 г. Тогда 78 турецким судам (18 линейных кораблей, 17 фрегатов и 43 легких судна) противостояло 34 русских судна (16 кораблей, 2 фрегата, 2 бомбардирских судна, 1 брандер, 13 легких судов). Турецким флотом командовали капудан-паша Гуссейн и алжирский паша Саид-Али – опытнейший флотоводец, прозванный «грозой морей» и «львом полумесяца». Он обещал султану «привести Ушак-пашу с веревкой на шее». Ушаков, эскадра которого при попутном ветре входила в бухту тремя колоннами в походном порядке, внезапно атаковал неприятеля, не успевшего изготовиться к бою. Орудия правого борта правой колонны несколькими залпами подавили огонь турецких береговых батарей. Турки начали отступление одной колонной. Ушаков также построил русский флот в одну колонну и направил свой флагманский корабль «Рождество Христово» против турецкого флагмана. Наветренное положение русского флота давало ему превосходство в бою. Корабль «Рождество Христово» вплотную приблизился к кораблю Саид-Али и открыл по нему шквальный огонь. Во время боя русский и турецкий флотоводцы видели друг друга. Ушаков крикнул алжирскому паше: «Саид, бездельник! Я отучу тебя давать такие обещания!» Бортовой огонь русских пушек вывел турецкий флагман из строя. Потом весь огонь русской артиллерии обрушился на флагманский корабль капудан-паши Гуссейна. Видя горящий флагман, турки пришли в замешательство. Их суда смешались в кучу и обратились в бегство, расстреливаемые прицельным огнем русских кораблей. В Стамбул вернулись лишь остатки турецкого флота. В этом бою погибли несколько сотен турецких моряков. Эскадра Ушакова потеряла убитыми 17 человек, ранеными – 27. Уничтожение турецкого флота при Калиакрии привело к скорому окончанию войны.
Ф. Ф. Ушаков – создатель новой морской тактики. Главными тактическими приемами Ушакова стали сближение с эскадрой неприятеля и сочетание прицельного артиллерийского огня с короткого расстояния с быстротой маневра, стремительная и внезапная атака в походном порядке, нанесение главного удара по флагманским кораблям врага. Ушаков умел выделить резерв, предназначавшийся для решающей атаки противника, а в конце сражения решительно и неотступно преследовать неприятеля. Ушаков заботился о высокой боевой выучке офицеров и нижних чинов, об их воспитании и быте.
В 1793 г. Ушаков получил чин вице-адмирала. В 1798 г., по просьбе западных держав, возглавил поход русской черноморской эскадры в Средиземное море для участия в войне против Франции. В нач. 1799 г. русские десанты освободили от французов греческие Ионические о-ва: Чериго, Занте, Кефалонию, Санта-Мавро. Штурмом была взята неприступная крепость на о. Корфу. Ушаков основал на Ионических о-вах греческую Республику Семи Островов.
Весной 1799 г. эскадра Ушакова начала изгнание французов из Южной Италии. Русские десанты участвовали в овладении Неаполем, Римом и др. городами Италии. Австрия и Англия неоднократно нарушали свои союзнические обязательства перед Россией, поэтому Павел I отозвал эскадру Ушакова из Средиземного моря. Осенью 1800 г. корабли вернулись в Севастополь.
Александр I, вступивший на престол в 1801 г., не оценил великих заслуг русского адмирала. В 1802 г. Ушаков был назначен на третьестепенные должности – главного командира Балтийского гребного флота, давно устаревшего, и начальника флотских команд в Петербурге, ведавшего скромным морским хозяйством столицы. В 1807 г. Ушакова по болезни уволили в отставку. Он уехал в свое небольшое тамбовское имение.
Во время Отечественной войны 1812 г. тамбовское дворянство избрало его предводителем ополчения Тамбовской губернии, но, будучи тяжело больным, Ушаков не принял эту должность. Ушаков умер в своем имении, он похоронен в Санаксарском монастыре близ города Темникова.