В это время Рюйтер и принц Руперт беспрерывно палили друг в друга, не жалея ни ядер, ни пороха. При этом Руперт, корабли которого были переполнены десантными войсками, всеми силами стремился удерживать голландцев на дальней дистанции, то и дело спускаясь под ветер. Рюйтер же, наоборот, стремился сблизиться, по своему обыкновению, на кратчайшую дистанцию. С подходом авангарда Банкерта преимущество в силах оказалось уже на стороне Рюйтера. Обойдя английский центр с двух сторон, он и Банкерт взяли принца Руперта в два огня и начали немилосердно избивать.

Сражение происходило столь близко от голландского берега, что там хорошо слышался гром пушек. Весь народ вышел на улицы, и все с содроганием слушали звуки громыхающей за горизонтом смерти. Немедленно были открыты все храмы, и толпы прихожан спешили вымолить победу своим соотечественникам, беспрерывно звонили колокола.

Историк Альфред Штенцель пишет: «13 августа де Рюйтер снова вышел из Шевенингена навстречу неприятелю, находившемуся на севере. Из-за неблагоприятного ветра он медленно подвигался вперед, идя под малыми парусами в постоянной боевой готовности. Через пять дней очень свежий северный ветер заставил его стать на якорь близ Кампердауна, после того как разведчики донесли о нахождении неприятеля на якоре севернее Текселя. Когда ветер стих и перешел к востоку, де Рюйтер снялся с якоря и, идя курсом север-северо-восток, увидел в 10 часов утра на севере неприятеля, шедшего ему навстречу. Окончательно стихающий и меняющий направление ветер помешал сближению. Де Рюйтер держался у берега, постоянно стараясь идти сколь возможно, более сомкнуто, союзники за ним следовали крайне осторожно.

Великолепные штурманские познания де Рюйтера дали голландцам возможность, маневрируя ночью и крайне искусно пользуясь течением и ветром, выйти 21 августа при свежающем ветре союзникам на ветер. Рюйтер стал всего в 2 милях от берега, севернее Кампердауна, под ветром от берега, так что движения противника по направлению к нему были крайне ограничены, а сам он имел полную свободу действий.

Союзники шли в бейдевинд левым галсом и поджидали голландцев, шедших на них в составе всего лишь 75 линейных кораблей и фрегатов, т. е. на 15 кораблей меньше; число брандеров и малых судов было приблизительно то же. Ветер был на восток-юго-восток. Де Рюйтер пошел со всем флотом сначала на север, затем повернул поэскадренно на 16 румбов и двинулся на противника, шедшего на юг, в крутой бейдевинд.

Банкерт действовал против д'Эстре (оба авангарды), де Рюйтер против Руперта, Тромп против Спрагге (оба арьергарды). Лишь голландский авангард был значительно слабее французов, все прочие эскадры — приблизительно одинаковой силы. Видимо, де Рюйтер тщательно обдумал это соотношение сил, противопоставив 30 французам 12 голландцев — даже меньше половины; этого количества судов и на деле оказалось совершенно достаточным для отвлечения французов.

Так как три эскадры союзников при нападении голландского флота маневрировали не одинаково, то и бой вскоре сосредоточился в трех местах. Даже нарочно нельзя бы было сделать более полного разделения трех союзных эскадр: авангард шел круто к ветру, середина спустилась, арьергард привел к ветру.

Французский адмирал хотел попробовать обойти голландский авангард и затем его поставить в два огня, что первым судам и удалось. Как только Банкерт понял грозившую ему опасность, он приспустился к ветру, прорвал плохо сомкнутую линию французов и поспешил на помощь своему главнокомандующему. Вместо того чтобы немедленно последовать за англичанами, д'Эстре остался на месте для исправления повреждений; решив, наконец, идти на помощь англичанам, он подошел к ним лишь около 7 часов вечера, тогда как бой начался около 8 часов утра.

Руперт во все время боя старался спускаться, чтобы отвлечь де Рюйтера от берега, благодаря чему центры не сходились на близкие расстояния. Де Рюйтер следовал движениям английского главнокомандующего, но при этом всячески старался сохранить строй эскадры и крепко ее держать в руках. Когда подошел голландский авангард и де Рюйтер мог 30 английским кораблям противопоставить 42 голландских, он ловким маневром отрезал задние корабли Руперта и поставил центр и передние корабли его эскадры в два огня; после упорного боя им все же удалось выпутаться из тяжелого положения».

Меж тем сражение продолжалось с неослабевающим накалом Рюйтер огнем и маневром сбил в кучу эскадру принца Руперта и так яростно завалил его ядрами, что тот запросил немедленной помощи у своих младших флагманов. Тромп, как всегда, атакуя противника, оторвался от главных сил и скрылся из вида, ведя ожесточенную дуэль с арьергардом Спрагге. Последний героически сдерживал голландского адмирала, но ничего поделать с бешеным напором Тромпа так и не смог.

Видя это и боясь, как бы азартному Тромпу опять не пришлось худо, Рюйтер поворотил совместно с подошедшим к нему авангардом Банкерта авангардом через фордевинд и поспешил туда, где Тромп громил адмирала Спрагге. Заметив это движение, и тоже беспокоясь о судьбе Спрагге, принц Руперт тоже поспешил на помощь своему младшему флагману. Следом за принцем устремились вдогонку и французы. Теперь оба флота на всех парусах мчались на выручку своих оторвавшихся арьергардов.

Тем временем Корнелис Тромп на «Леон д'Оре» и Спрагге на «Принце Рояле» уже три с половиной часа вели безостановочный пушечный и оружейный огонь друг по другу. Но при всем этом на корабле Тромпа происходило нечто совершенно невероятное и невозможное: за все более чем трехчасовое сражение у него не был даже ранен ни один человек! Позднее голландцы будут утверждать, что моряков огородили от гибели массовые моления их соотечественников. Известный голландский историк XVIII в. Герард Брант видел причину столь счастливого развития событий в ином: «…Не на ложных слухах основываю я рассказ мой. Я узнал это от людей, достойных доверия, слышавших много раз о том от лейтенант-адмирала Тромпа и других очевидцев. Большая часть ядер не доставала или перелетала через мачты. С неменьшим удовлетворением я могу уверить, что и генерал Рюйтер сражался необыкновенно счастливо, и что у него бывало весьма мало убитых и раненых». Говоря современным языком, подготовка артиллеристов британского флота в эту кампанию была невероятно слабой. Причина этого может быть только одна: все старые и опытные кадры были почти полностью истреблены голландцами в прошлых сражениях.

Очевидцы приводят фразу Рюйтера, сказанную им в самый разгар сражения:

— Смотрите, что делается! Глядите, как, свистя, летают ядра, а между тем, вся наша оснастка и почти весь экипаж цел и невредим!

Уже перед самым подходом к месту схватки двух арьергардов Тромп принудил Спрагге к бегству. Не удовлетворившись этим, упрямец Тромп преследовал его неотступно, вновь нагнал, сбил все паруса, стеньги и мачты, перебил более четырехсот человек. Помощник Спрагге, капитан граф д'Ассерей, пытаясь спасти своего флагмана, организовал около десятка брандерных атак на «Лион д'Ор», но все они были отбиты. Тогда, игнорируя все остальные корабли голландского арьергарда, англичане сосредоточили весь свой огонь только на флагмане Тромпа, пытаясь любой ценой от него отвязаться. Когда на «Лион д'Оре» были сбиты все мачты, невозмутимый Тромп перешел на другой корабль и с еще большим азартом устремился в атаку. Вскоре после этого от огромного количества повреждений стал наполняться водой «Принц Роял», и Спрагг тоже был вынужден перенести свой флаг. Он бросился в шлюпку и взял курс к ближайшему из своих кораблей. В это время голландский брандер на полном ходу таранил шлюпку, переломив ее пополам. Ни один из бывших в ней не спасся, в том числе и адмирал Спрагг.