Британская эскадра остановилась в полутора милях к юго-западу от города. Скоро должен был начаться отлив, поэтому надо было немедленно спустить шлюпки с кораблей и посадить на них солдат. Но эта операция затянулась и вообще проходила очень неудачно. Несколько шлюпок с тяжело вооруженными солдатами перевернулось у борта «Отпора», флагманского судна Эссекса. Закованные в тяжелые доспехи солдаты пошли на дно. Время явно было упущено. Эссекс находился в полной растерянности.
Отряд кораблей под командованием Рэли подошел к Кадису в 7 часов утра. Рэли поспешил к «Отпору» для встречи с Эссексом. По его словам, он в пух и прах разнес новый план нападения на город. В ответ на это Эссекс заявил, что план предложил Чарльз Хоуард, которому королева поручила высшее командование, поэтому лишь он вправе изменить утвержденный план. По просьбе Эссекса Рэли направился на «Королевский ковчег», флагманский корабль Хоуарда, уговаривать лорда-адмирала изменить план. Последний внял доводам Рэли и отдал распоряжение напасть на испанские суда, находившиеся в кадисской гавани. Но выполнение этого нового распоряжения потребовало времени: надо было пересадить солдат из шлюпок обратно па корабли, а затем поднять на них и сами шлюпки. Наконец суда перешли на новую стоянку у самого входа в гавань. Нападение на испанские корабли было назначено на следующее утро. Рэли, и его великой радости, был назначен командовать судами авангарда.
С первыми проблесками дня корабли Рэли снялись с якоря и вошли в гавань. Испанские суда, неожиданно получившие возможность в течение почти суток подготовиться к отражению нападения англичан, стояли, выстроившись в боевой порядок под защитой артиллерии форта Сан-Филипп. Однако, увидев двигавшийся на них английский флот, поспешили ретироваться в глубь гавани, в узкое место, простреливавшееся пушками с другого форта.
Испанский флот состоял из шести талионов, трех фрегатов, двух торговых судов, вооруженных пушками, сорока других кораблей, недавно прибывших из Мексики, одиннадцати галер. Заняв очень выгодную позицию, испанцы ждали приближения британского флота. Но он подходил очень медленно. Был отлив, ветер почти стих.
Английские суда были встречены артиллерийским огнем из форта Сан-Филипп и с галер. Корабли, следовавшие за флагманом, обстреляв испанские галеры, отогнали их. Но главной целью Рэли были не галеры, а галионы. «Ярость» встала на якорь между двумя испанскими талионами и завязала с ними артиллерийскую перестрелку. К ней подошли другие суда авангарда, а к 10 часам — и суда графа Эссекса, ведомые «Отпором».
«Ярость» уже три часа вела бой против двух галионов и была настолько сильно повреждена, что, казалось, едва держится на воде. Рэли поспешил на «Отпор» для встречи с Эссексом, которого попросил скорее прислать небольшие плоскодонные суда с солдатами для захвата галионов. Но место, где происходило сражение, было очень узким и так забито судами, что плоскодонки не могли подойти к испанским галионам, да и другие суда английской эскадры не могли принять активного участия в сражении.
Рэли понял, что надеяться не на кого, и, вернувшись на «Ярость», решил неожиданным для испанцев маневром попытаться повернуть ход затянувшегося сражения в свою пользу. Он приказал направить «Ярость» прямо на крупнейший галион «Сан-Филипп», чтобы испанцы подумали, будто англичане собираются взять его на абордаж. Маневр «Ярости» был пемедленно поддержан судами Эссекса и Томаса Хоуарда. Это вызвала страшную панику среди испанцев. В течение нескольких минут положение совершенно изменилось. Организованное сопротивление испанского флота было нарушено, матросы и солдаты прыгали в воду в надежде найти спасение на берегу. Вскоре все четыре королевских галиона горели, огонь перекинулся и на другие испанские суда. Дорога па берег была открыта. Четыре английских полка высадились на узкий перешеек, соединявший Кадис с «большой землей». Англичане, таким образом, блокировали город, перерезав его сообщение с внешним миром. Оставшаяся часть британских войск во главе с Эссексом и Вером двинулась на штурм Кадиса.
Рэли, который был ранен в ногу в конце морского сражения, наблюдал за битвой на берегу с «Ярости». Позднее он был перенесен на берег и доставлен в Кадис, когда город был захвачен англичанами и горел. Однако вскоре Рэли вернулся на «Ярость». Его не столько беспокоила усилившаяся боль в ноте, сколько ситуация, создавшаяся на британских судах. Подавляющее число солдат и матросов было в городе, где они, позабыв обо всем, отдались грабежу. Ни Эссекс, ни Чарльз Хоуард не отдавали никаких распоряжений о дальнейших действиях флота, хотя английским кораблям тогда ничего не стоило захватить стоявшие в бухте Кадиса многочисленные торговые суда, которые были нагружены ценными товарами из испанских колоний в Америке.