Союзный флот в это время выходил из пролива между островом Оксия и мысом Скрофа, по очереди, начиная с правого крыла. Дориа, шедший в авангарде, так увлекся соревнованием с Улудж-Али, что в какой-то момент оказался даже впереди него, и между правым крылом и центром обозначился опасный разрыв. При этом восемь галер из отряда Дориа под началом сицилийского капитана Кардона, бывшего перед этим в разведке, сильно отстали из-за утомления гребцов. Спешно выходило из пролива левое крыло союзного флота, а резерв был еще далеко. Отстали также более тихоходные галеасы.
В 11 часов дня, когда уже заняло свое место левое крыло, из пролива показался резерв Круца. Дон Хуан на шлюпке с поднятым в руке крестом прошел вдоль линии своих судов, воодушевляя экипажи и обещая им от имени папы отпущение всех грехов.
На союзных галерах отковывали гребцов-христиан из числа преступников и выдавали им оружие, обещая свободу в случае победы. У турок же все гребцы были христианами, и их нельзя было освобождать, поскольку они могли перейти на сторону союзников. Галеасы центра и левого крыла выходили вперед. В это время наступил полный штиль. Волнение на море улеглось.
Вернувшись на свою галеру, дон Хуан поднял сигнал о начале боя. Противники быстро шли навстречу друг другу. Огонь галеасов вызвал в турецких рядах некоторое замешательство, но Али-паша вышел вперед на своей галере, и турецкие суда устремились за ним, так что тяжелые галеасы остались далеко позади и уже не могли принять участия в первой фазе боя.
Первыми столкнулись крылья, ближайшие к берегу. Из-за незнания местности Барбариго недостаточно близко держался к отмелям. Этим воспользовался Сирокко, и галеры правого фланга полным ходом обошли христиан и напали на них с тыла. Другие турецкие галеры прорвались в промежуток между левым крылом и центром союзного флота. Барбариго оказался окруженным со всех сторон.
Но когда начался абордажный бой, преимущество христиан в численности и вооружении обеспечило им победу на левом фланге уже к началу первого. Но в этом бою был смертельно ранен Барбариго.
В центре же к этому времени бой еще был в полном разгаре. Он кипел вокруг галер главнокомандующих и их соседей, где у турок были лучшие галеры и основная часть янычар. Абордажные партии то врывались на галеру дона Хуана, то на галеру Али-паши. Столпившиеся вокруг них галеры образовали как бы один помост, по которому подходили подкрепления. В итоге христиане одержали верх.
Али-паша был убит. Сопротивление турок слабело, и одна за другой их галеры сдавались союзникам.
Однако победа христиан еще не была полной. Около полудня Улудж-Али, внезапно повернув с большей частью своего крыла, обрушился на правый фланг центра союзников и смял его. Но как раз в это время христиане захватили галеру Али-паши, и дон Хуан бросился на помощь к атакованному флангу. Туда же поспешил и маркиз Круц с резервом, а с тыла к галерам Улудж-Али приближался Дориа.
Улудж-Али, поняв безнадежность своего положения, вынужден был бежать. Всего с 13 судами он ушел в море. Еще 35 турецких судов сумели прорваться к Лепанто.
Победа союзников была полной. 15 мусульманских галер было потоплено, 190 взято в плен (по другим данным – 107 потоплено, 117 захвачено), 12 тыс. христианских невольников-гребцов освобождено. Турки потеряли около 15 тыс. солдат и матросов убитыми. Около 5 тыс. турок попали в плен. Еще около 10 тыс. гребцов-христиан потонули вместе с турецкими кораблями. Потери союзников составили около 7,5 тыс. человек убитыми, около 8 тыс. ранеными, не считая большого количества убитых гребцов.
После победы у Лепанто вся Европа возликовала. Повсюду звонили колокола и сверкали фейерверки.
Победа была достигнута за счет превосходства европейцев в огнестрельном оружии и в уровне подготовки пехоты.
Поражению турок способствовало то, что большое количество турецких кораблей скопилось в тесном устье залива недалеко от города Лепанто, где они не могли маневрировать. В этих условиях особенно очевидным был перевес более крупных галер, лучшего вооружения и более эффективного огня европейцев. Турецкий флот был плохо оснащен, а солдаты не имели достаточной подготовки для морского похода. Да и второго Барбароссы среди турецких адмиралов не нашлось, а гибель опытных капитанов и экипажей оказалась невосполнима, в отличие от потерянных галер, которых уже на следующий год построили столько же, сколько было потеряно в сражении.
Тот факт, что союзники не реализовали плоды победы у Лепанто, принципиально ничего не менял в судьбах Османской империи. В сражении при Лепанто и в последующих войнах все ощутимее давал себя знать перевес европейцев в вооружении и технике. В XVII веке на морях господствовали уже крупные артиллерийские корабли, которых турки строили гораздо меньше и хуже, чем их европейские противники. Османские армия и флот все больше уступали европейским армиям и флотам в уровне подготовки личного состава.
Индивидуальному бойцу-профессионалу, мастерски владеющему холодным и огнестрельным оружием, были противопоставлены слаженные действия десятков и сотен солдат и офицеров, сражавшихся как одно целое. Именно об этом и писал Р. Монтекуколи, когда подчеркивал, что «…варварские народы всю свою силу и надежду ставят в великом числе и свирепстве людей; а христианская регулярная армия уповает на храбрость и добрый порядок войск своих».
Турецкие порты на африканском побережье уже к середине XVII века превратились в захолустные владения турецких бейлербеев, которых периодически сменяли по приказам из Стамбула. Но основную роль здесь играли местные рейсы – предводители пиратов, контролировавшие прибрежное судоходство. Они строили роскошные дворцы в портах и жили в свое удовольствие, без какого-либо реального контроля со стороны центральных властей.
Демографический взрыв в Турции совпал по времени с европейской «революцией цен», одной из причин которой был массированный приток драгоценных металлов из испанских и португальских колоний. Рост военных расходов и не слишком удачные войны, добыча от которых не покрывала, как ранее, затраты, вкупе с «революцией цен» способствовал возникновению ранее практически неизвестного османским властям бюджетного дефицита. Его рост наглядно характеризуют следующие цифры: в 1564 году он составил 66 юков акче (6,6 млн акче), в 1591—1592 годах – уже 700 юков, а в 1596—1597 годах – ни много ни мало 6 тыс. юков акче. И это при том, что доходы казны не стояли на месте, а постоянно росли – с 1830 юков акче в 1564 году до 3 тыс. юков в 1596—1597 годах.
Как писал российский историк М.С. Мейер, «расширение масштабов денежного обращения оказало серьезное влияние и на господствующий класс страны, изменив сферу его материальных интересов и сам образ жизни. Во второй половине XVI в. в империи сложилось такое положение, когда потребности феодалов в деньгах стали быстро возрастать, а возможности поступлений начали сокращаться…». Стремительно пустеющая казна была уже не в силах регулярно выплачивать жалованье чиновникам, и они пустились во все тяжкие, компенсируя недостачу поборами с населения. Центральные власти были вынуждены смотреть на это сквозь пальцы, хотя самоуправство и злоупотребления чиновников на местах наносили огромный вред интересам короны.