Первыми ранним утром Севастополь покинули «Буг», «Дунай» и все шесть подлодок. Пару часов спустя в море ушли четыре канонерские лодки и «Очаков». Отойдя за пределы видимости с берега, в назначенной точке минзаги и канонерки взяли субмарины на буксир. Броненосный крейсер сопровождал караван, взявший курс к турецкому побережью.

После полудня в море один за другим потянулись три старых барбетных броненосца, принявшие на борт три батальона морской пехоты и десантные катера вместо штатных шлюпок, суда Доброфлота, загруженные различным воинским имуществом, «соколы» и минные крейсера. Ближе к вечеру в поход отправились «Ростислав» и «Князь Потёмкин-Таврический» с эскортом из семи эсминцев типа «Буйный».

В тот же день в Одессе, Николаеве и Новороссийске началась спешная погрузка войск на зафрахтованные гражданские пароходы. Как и предполагал великий князь Константин Константинович, пехотные батальоны местами перемешались с артиллерийскими батареями и наоборот. Канонерские лодки «Терец» и «Донец» конвоировали транспорты с морской пехотой, вышедшие из Одессы.

Лелеявшаяся долгие годы операция по захвату Босфора прошла буднично, словно это были очередные учения. «Чесма», «Синоп» и «Екатерина II» в пух и прах разнесли ближайшие к устью пролива турецкие укрепления и батареи; огонь 305-миллиметровых пушек корректировали по радио с канонерских лодок. Под бодрящий оглушающий грохот двенадцатидюймовок личный состав штурмовых подразделений перебрался в шлюпки и десантные катера, которые по сигналу с флагмана двинулись к берегу.

Высадка происходила под плотным прикрытием 152-миллиметровых орудий броненосцев и канонерских лодок, познакомивших турок со снарядами, начинёнными отравляющими газами. Подданные великого султана оценили новинку массовым забегом на полумарафонскую дистанцию. Подавив разрозненное сопротивление, штурмовые группы заняли обозначенные в плане плацдармы.

Подавлением батарей Румели-Кавак, Сары-Тыш, Беюк-Лиман, Маджар-Кале занимались «Потёмкин» и «Ростислав». Стрельба велась с дальней дистанции, фугасные снаряды разрушали укрепления, словно песчаные замки на пляже. К обстрелу присоединился «Очаков», ведя огонь исключительно химическими снарядами, и через полчаса в пролив двинулись миноносцы и четыре канлодки.

Турки отвечали выстрелами прямой наводкой, но их успехи ограничились прямым попаданием 240-миллиметрового снаряда в палубу «Запорожца». Поражённая канонерка через час затонула.

Из бухты Золотой Рог один за другим вышли несколько вражеских боевых кораблей, вынудив «соколы» отступить. «Уралец», «Черноморец» и «Кубанец» вступили с турками в перестрелку, затем повернули обратно, заманивая противника под 305-миллиметровые орудия «Екатерины II» и «Синопа». «Чесма» шла в двух милях позади своих систершипов.