Гребные суда военно-морских сил на юге России находились в довольно плачевном состоянии, Потемкин жаловался на отсутствие кадров, имеющих морскую и боевую практику. Нассау был единственным среди всех, кто имел боевой опыт морского боя. Времени на подготовку не хватило. 20 мая 1788 г. многочисленный турецкий флот капудан-паши вошел в акваторию Очакова. Турецкие корабли, вооруженные мощными орудиями, выглядели угрожающе на фоне небольших вооруженных русских галер гребной флотилии, руководимой контр-адмиралом Карлом-Генрихом Нассау-Зигеном. Адмирал не спешил сближаться с армадой турок. Он ждал, когда турецкие суда первыми начнут наступление и войдут в лиман. В этом случае преимущество должно было перейти к мелкосидящим и более стремительным судам его гребной флотилии.
7 июня рано утром турки наконец двинулись вдоль берега на правый фланг русских. Кроме гребных судов Нассау-Зигена, в бой с турками вступил также капитан Поль Джонс, командующий парусными кораблями русских. Кроме того, командующий всей военной операцией А.В. Суворов на оконечности Кинбурнской косы скрытно установил батарею из 13 пушек с ядрокалильными зажигательными зарядами. Тридцать шесть крупных турецких парусников уверенно атаковали первую линию гребных русских судов и даже несколько потеснили их, но им на помощь подоспели парусники капитана Поля Джонса. Огонь русской артиллерии оказался более эффективным. Турки в замешательстве повернули назад. Капудан-паше даже пришлось стрелять по своим кораблям, чтобы предотвратить их паническое бегство с поля боя.
Итогом первой схватки гребной флотилии русских под командой Нассау-Зигена с мощным турецким флотом стала победа. Два неприятельских корабля взорвали, одно их судно сгорело, и девятнадцать турецких кораблей получили ощутимые повреждения. Только мощный ветер и высокие волны не позволили русским морякам продолжить преследование противника. Потери гребной флотилии контр-адмирала Нассау-Зигена оказались минимальными – лишь несколько человек были убиты в бою или получили ранения.
После первой внушительной победы русской гребной флотилии Потемкин с радостью рапортовал Екатерине II: «Матушка, всемилостивейшая Государыня, все сие дело произведено от флотилии принца Нассау, и он неутомим и ревностен. Не оставьте его отличить, через сие повернете головы у всех французов, да и справедливость требует».
Через девять дней после первого морского сражения вице-адмирал Нассау-Зиген вновь принимал участие в схватке с турецким флотом. 16 июня турецкие корабли вновь вошли в Лиман. В кают-компании русского парусного флагмана «Св. Владимир» прошел военный совет под председательством А.В. Суворова. Совет в итоге принял единственное решение: «Атаковать противника».