Что касается Дарданелл, первой целью русских было заставить турецкий флот покинуть убежище пролива. Еще в начале мая Грейг на «Ретвизане» в компании с «Венерой» был отправлен в море, чтобы устроить демонстрацию на подходе к Салоникам. Теперь он получил четыре линкора и направлен для крейсирования у Смирны. Разные греческие каперы добровольно присоединились к русскому флоту. Почти все они отправились в Архипелаг, а сам Сенявин 3 мая повел остальные корабли в Саросский залив, к северу от Дарданелл, чтобы пригрозить туркам перспективой высадки в тылу их оборонительных укреплений. Затем он перешел к Самофракии (Самотраки), что в 40 милях к северо-западу от Дарданелл, и 10 мая вернулся к Тенедосу.
Неделей позже – утром 19 мая – турецкий флот начал двигаться. К полудню он вышел из пролива и стал на якорь между островом Мавро (он же Кроличий остров) и азиатским побережьем, примерно в шести милях к северу от Тенедоса. В нем был один 120-пушечный линкор, три 80-пушечника и четыре 64-пушечника, а также шесть тяжелых фрегатов, четыре шлюпа, один бриг и около 50 канонерок. Все они находились под командованием капудан-паши Сеида-Али. К этому времени Грейг уже вернулся, и в распоряжении Сенявина было 10 линкоров; 50-пушечный фрегат «Венера» был в это время у Скироса с двумя греческими каперами, но вернулся 21-го, то есть раньше, чем началось сражение.
Посчитав, что русские войска на Тенедосе некоторое время продержатся самостоятельно, и желая отрезать туркам путь к отступлению, Сенявин вечером приказал поднять якоря, обошел Тенедос с юга и взял курс на Имброс. Он был уверен, что преобладающий северный ветер позволит ему защитить устье пролива. К сожалению, на следующий день ветер ослаб – или прекратился вообще – и русские не могли ни выйти на желаемую позицию, ни вернуться к Тенедосу и поддержать гарнизон. Капудан-паша воспользовался моментом, чтобы высадить войска на остров, однако, несмотря на поддержку канонерок, турки не смогли утвердиться на суше и в конечном счете были отброшены с большими потерями.
21 мая подул северо-восточный ветер, принесший дождь и шквал. Сенявин отказался от идеи достичь устья Дарданелл и приказал возвращаться на Тенедос, где корабли вечером бросили якоря. На следующее утро, 22 мая, ветер оставался северо-восточным, а значит, турки были с наветренной стороны. Они не двигались, и два флота стояли на якорях в пределах непосредственной видимости до двух часов пополудни, когда неожиданно налетел юго-западный ветер. Сенявин тут же приказал поднять якоря и дал сигнал двигаться к противнику. Турки тоже подняли якоря и направились к Дарданеллам, при этом ветер постепенно стихал и отклонялся к западу.