8 июня Турчанинов писал Безбородко, что Нассау-Зиген, осмотрев положение в Биорке, поедет к Чичагову договариваться об атаке; опасаясь, что Биорке-зунд (Березовый пролив) будет загражден затопленными судами и батареями, принц намеревался ограничиться там демонстрацией, а главные силы по согласованию с адмиралом ввести в бой совместно с флотом или от острова Ронд, или на флангах флота корабельного. Однако он так и не выполнил свое намерение.
Не раз переносились сроки выхода флотилии. Только 18 июня стало известно, что Нассау-Зиген в 12 верстах от Березовых островов и поедет советоваться с Чичаговым о дальнейших действиях. Но и в этот день противный крепкий ветер мешал входу флотилии в Березовый зунд, так что Нассау-Зиген ограничился рекогносцировкой.
Шведы, чувствуя гибельность положения, попробовали прорвать блокаду. 17 июня Чичагов получил сведения, что шведские суда шхерами направляются к Выборгу. Несмотря на то что фарватер преграждали два отряда, адмирал послал еще два фрегата и два катера под командованием капитана 2-го ранга Р. Кроуна, который 19-го и 20 июня отразил попытки неприятеля пройти к Выборгскому заливу.
На следующий день к выходу из Березового зунда подошел гребной флот Нассау-Зигена. Из-за безветрия часть пути суда прошли на веслах, и вице-адмирал намеревался наступать 21 июня, дав отдых командам. Он совсем забыл про обещание встретиться с Чичаговым и скоординировать действия; видимо, принц не хотел ни с кем делить честь победы и 21 июня вступил в бой. Первоначально шведы открыли огонь, взяли шхуну «Слон», повредили другие суда, но канонерские лодки с плавучими батареями зашли во фланг неприятеля и, взорвав два судна, заставили его отступить; в шестом часу утра принц прекратил преследование, чтобы дать отдых усталым людям, не евшим на канонерских лодках сутки.
Чичагов терялся в догадках о причинах стрельбы на восточном фарватере, пока не загремели орудия на его фронте: король, воспользовавшись установившимся попутным ветром, решил идти на прорыв.
Скрытное бегство исключали светлые ночи, а прибытие гребного флота Нассау-Зигена не оставляло сомнений, что у короля нет времени выжидать. Поэтому Густав III собирался прорваться на рассвете, когда у противника понижается бдительность и не спят только вахты. Он избрал западный фарватер. Тот выводил кратчайшим путем к Свеаборгу и входу в шхеры у Питкопаса. Шведы готовили брандеры, которые предстояло пустить на русские корабли, чтобы на время их нейтрализовать. При попутном ветре первыми должны были выходить парусники, за ними — гребная флотилия; при безветрии основная роль оставалась за гребным флотом. Корабли должны были иметь на буксире шлюпки для промеров; их марсели и стаксели прихватывали только нитки, чтобы не посылать команды на мачты и поставить паруса по сигналу флагмана, управляя ими с палуб, что под огнем позволяло избавиться от больших потерь. Чтобы отвлечь внимание противника, подполковник Тернинг с тремя дивизиями канонерских лодок атаковывал правофланговые корабли боевой линии Чичагова. В ночь на 22 июня благоприятный ветер позволил Густаву III начать рискованное предприятие.
Как известно, к ночи 22 июня 1790 года русский корабельный флот отдельными отрядами перекрывал все возможные выходы из Выборгской бухты. Корабли контр-адмирала И. А. Повалишина стояли на шпринге между мысом Крюсерорт и банкой Салвор, преграждая шведам выход по западному фарватеру. В его тылу отряд контр-адмирала П. И. Ханыкова между островом Пейсари и банкой Пассалода предназначался для борьбы с возможным прорывом малых гребных судов. Главные силы располагались против главных шведских сил и подразделялись на авангард А. И. Круза, кордебаталию В. Я. Чичагова и арьергард A. B. Мусина-Пушкина, тогда как правофланговый отряд капитана Лежнева стоял между островом Ронд и островом Пейсари. У восточного прохода гребную флотилию поддерживали корабли отряда контр-адмирала Одинцова, а на крайнем левом фланге отряд капитана Кроуна блокировал вход в шхеры.
Ранним утром, между 2.00 и 4.30, отряд Тернинга атаковал у Пейсари отряд Лежнева, после чего отправился на сборный пункт. В 6.00 корабельный флот поставил паруса и пошел на прорыв.
С русской стороны первый удар шведского корабельного флота принял контр-адмирал Повалишин, который свои корабли поставил так, что шведы попадали под огонь с разных сторон и в то же время не могли охватить весь его отряд. Неприятель был вынужден идти по огненному коридору. Один из шведских кораблей попробовал избежать этой участи и обойти русские корабли с другой стороны, но сел на мель; остальные направились по фарватеру. Тем не менее почти все корабли, благодаря принятым мерам, прошли без больших потерь. Неожиданным сюрпризом стали шведские брандеры. Они были пущены, когда шведы еще прорывались сквозь строй. Увидев пылающий брандер, который двигался на русскую линию, «Всеслав» и «Святой Петр» по приказу контр-адмирала обрубили якорные канаты и пропустили горящее судно, после чего продолжили обстрел противника. Сопровождавшие брандер корабль и фрегат не справились с управлением, сцепились с пылающим судном, вскоре были охвачены огнем и взорвались. Два меньших брандера погибли без пользы.
Пройдя отряд Повалишина, шведские корабли столкнулись с фрегатами контр-адмирала Ханыкова между островом Пейсари и банкой Пассалода. Ближе к банке стоял фрегат «Архангел Гавриил», далее «Брячислав» и гребной фрегат «Святая Елена». Они открыли по шведам такой огонь, что заставили их изменить курс, причем часть шведских кораблей попала на банку Пассалода.
Бой недешево стоил и русским. Корабли эскадры Повалишина получили значительные повреждения в рангоуте, парусах и такелаже. Потери составили убитых 49, раненых 98 человек. Особенно пострадал бомбардирский корабль «Победитель», потерявший две мачты, он некоторое время один выдерживал огонь шведов, когда другие корабли отошли, уступая дорогу брандерам. В итоге ни корабли Повалишина, ни имевшие подводные пробоины фрегаты Ханыкова не могли участвовать в преследовании уходящего противника. На ходу остался лишь гребной фрегат «Святая Елена», который преследовал и взял большую галеру «Палмшерна». Когда шведский флот стал удаляться, стоявшие на мели корабли спустили флаги и сдались.
С флагманского «Ростислава» Чичагов видел, как шведы атакуют Лежнева, но около 4.00 бой прекратился. Шведские гребные суда продолжали уходить из-за Березовых островов к своему флоту, на котором были распущены марсели; ожидая нападения, Чичагов в 5.45 приказал флоту лечь на шпринг и приготовиться к бою, ибо встречный ветер способствовал движению противника. У королевского флота было три направления прорыва, и когда в шестом часу стало видно, что шведы распускают паруса, адмирал решил выжидать, куда они пойдут, прикрывая по-прежнему все возможные пути. На российских кораблях также были приняты меры для быстрой постановки парусов. Чичагов ожидал, видимо, что шведы пойдут прямо на юг.
Тем временем большая часть шведского флота в начале восьмого часа снялась с якоря и направилась колонной к западному проходу. Один за другим корабли уходили к северу, а затем поворачивали на отряд Повалишина. Теперь намерения противника определились. Перед Чичаговым стояли два варианта: вывести главные силы в море и перехватить там шведов либо всеми возможными средствами преградить им выход из залива до подхода гребных сил, полностью пленить или уничтожить неприятельскую морскую мощь. Адмирал выбрал второй вариант как суливший больший успех меньшей ценой.
Между 7 и 8 часами Чичагов послал корабль «Победоносец» к ставшему на мель шведскому кораблю, в 8.15 дал сигнал арьергарду идти на помощь атакованным кораблям, затем послал к эскадре Повалишина корабль «Царь Константин». Вскоре адмирал поднял сигнал всему арьергарду, обрубив канаты, идти на помощь Повалишину. Однако, когда стало ясно, что шведы все же прорываются, а Мусину-Пушкину пришлось уклониться к западу, чтобы обойти отмели, адмирал приказал арьергарду идти наперерез врагу; в поддержку Повалишину он послал отряд Лежнева. Вслед за тем вице-адмирал А. И. Круз, начальник авангарда, получил приказ вступить под паруса, гнаться за уходящим неприятелем и атаковать его.
Убедившись, что неприятель прошел через заградительные отряды, оставив на мели 5 кораблей и 2 фрегата и потеряв корабль и фрегат, Чичагов с кордебаталией снялся и пошел в погоню, оставив отряд Лежнева и несколько фрегатов для помощи пострадавшим в бою кораблям и захвата стоявших на мели неприятельских судов.
Шведские корабли уходили на юго-запад. За ними тянулась масса гребных судов. Строившиеся в боевую линию корабли Чичагова проходили вблизи шведской гребной флотилии, которая оказалась в полной власти русского флота. Чичагов первоначально приказал уничтожать и захватывать беспомощные гребные суда, однако их оказалось слишком много. При появлении гребных судов Нассау-Зигена адмирал решил оставить ему шведские гребные суда и продолжить преследование корабельного флота.
