Английские брандеры и плохие погодные условия нанесли Армаде непоправимый урон. В субботу, 6 августа, в 10:00 испанский флот подошел к французскому побережью в районе Булони. Армада сохраняла строгий оборонительный порядок, и во второй половине дня ее корабли бросили якорь на рейде Кале. Герцогу де Медине Сидонии удалось пройти пролив практически без потерь. Следующими этапами операции были встреча с войсками герцога Пармского и переброска их в Англию.

В ту же ночь Говард согласился с предложением сэра Уильяма Винтера, командовавшего 42-пушечным «Вэнгардом», использовать против испанского флота брандеры. Матросы быстро собрали все доступные материалы, обладавшие хорошими горючими свойствами, и буквально пропитали маслом суда, выбранные в качестве брандеров. Кроме того, имевшиеся на данных брандерах пушки снабдили двойными зарядами-когда огонь доберется до них, произведенный в «автоматическом режиме» залп нанесет окружающим испанским кораблям еще больший урон. Помимо прочего такой прием мог вызвать панику в Армаде. Для брандеров были отобраны небольшие команды добровольцев, которым предстояло направить свои суда на вражеский флот и в самый последний момент, убедившись, что брандеры идут точно на Армаду, пересесть в шлюпки и вернуться к своим.

Пока англичане активно занимались подготовкой брандеров, испанцы получили неутешительные известия-десантным баржам герцога Пармского требовалось не менее двух недель, чтобы дойти до места встречи. Ситуация осложнялась тем, что Армада стояла на незащищенном рейде около нейтрального порта, а в море ее поджидал мощный английский флот, имевший преимущество по ветру. Помимо этого в данном районе-как раз на подветренной стороне-имелось множество мелей, известных как Фландрские отмели и способных существенно ограничить маневр испанцев. Флоту герцога де Медины Сидонии не оставалось ничего другого, как ждать герцога Пармского с его войском.
Атака брандеров

Вечером ветер сменился с юго-западного на западный. Такое же направление было у приливного течения, и это оказалось на руку англичанам, которые немедленно воспользовались ситуацией и пустили брандеры. Готовясь к неожиданному нападению противника, герцог де Медина Сидония расположил между основными силами Армады и англичанами охранение из небольших кораблей и судов, вахтенные которых вскоре после полуночи заметили два пылающих корабля, стремительно приближающихся к ним со стороны английского флота. Дозорные испанские корабли смогли взять на буксир и отвести в сторону два из восьми брандеров, но остальные уже горели настолько сильно, что подойти к ним было невозможно. Герцог де Медина Сидония немедленно отдал приказ командирам кораблей рубить якорные канаты, поднимать паруса и отходить на безопасное расстояние мористее. Он рассчитывал, что, когда брандеры пройдут мимо, его корабли вновь соберутся в строгий порядок и встанут на якорь в том же месте, где были до этого.

Во время атаки брандеров был сильно поврежден только испанский галеас «Сан Лоренцо». На нем сломался руль при столкновении с другим кораблем (на следующее утро «Сан Лоренцо» атаковали несколько английских кораблей под командой самого Говарда). Испанскому флоту удалось избежать удара брандеров, но вновь занять места на рейде Кале он не смог. Обрубив в спешке канаты, корабли потеряли свои лучшие якоря, а те якоря, что остались на кораблях, не могли обеспечить надежной стоянки на рейде Кале, особенностью которого было сильное течение.Большая часть кораблей Армады была вынуждена отойти ближе к Гравелину и Фландрским отмелям.Армада не понесла потерь от ночной атаки брандеров, но ее строй нарушился, и она оказалась в невыгодной для боя позиции. На прежних местах рейда Кале остались лишь пять галеонов, в том числе «Сан Мартин» герцога де Медины Сидонии и «Сан Хуан де Португаль» Рекальдо.

Гравелин

На следующий день английский флот начал атаку именно на эти пять кораблей, и герцог де Медина Сидония дал сигнал Армаде построиться для сражения, которое началось около семи утра. «Сан Мартин» несколько часов подряд подвергался интенсивному обстрелу с очень близкой дистанции. Первую атаку возглавил Дрейк на «Ривендже»эта честь принадлежала Говарду, но тот уже ввязался в бой с «Сан Лоренцо». В один из моментов боя испанский флагман оказался окружен кораблями Дрейка («Ривендж»), Хокинса («Виктория») и Фробишера («Триумф»). Судя по сохранившимся записям, за два часа интенсивного обстрела «Сан Мартин» получил не менее 200 попаданий ядрами-корпус, рангоут и такелаж корабля были сильно повреждены, а палубы «залиты кровью».

К десяти утра «Сан Мартин» и другие корабли из числа тех пяти, что составили передовую линию, оказались уже в кольце своих кораблей. Англичанам пришлось перегруппироваться и готовиться к атаке на главные силы Армады. В начавшемся затем сражении испанцы стремились сохранить плотный оборонительный порядок, держась ближе к фламандскому побережью, тогда как англичане сосредоточили свои атаки на флангах, ведя с близкой дистанции сокрушительный артиллерийский огонь и стремясь загнать Армаду на песчаные отмели, находившиеся к востоку. Примерно в 13:00 Говард присоединился к основным силам, а затем атаковал арьергард испанцев. Один из очевидцев вспоминал: «Лорд Адмирал с остальным флотом стремительно двинулся на врага и задал ему жару». Основной удар англичане наносили по самым мощным кораблям испанского флота-галеонам, которые и составляли арьергард во время сражения в проливе.

Примерно к 16:00 накал сражения стал спадать-англичане израсходовали почти весь запас пороха и ядер, но испанцы, несмотря на повреждения, нанесенные отдельным кораблям, и расстроенный боевой порядок, сохранили флот как боеспособную единицу. Даже достаточно высокие потери среди личного состава-около 1000 человек убитыми и 800 ранеными-не смогли сломить дух испанцев.

Окончательное крушение планов испанцев

Точку в судьбе Армады поставила погода-вечером подул сильный северо-западный ветер, который грозил загнать испанские корабли на песчаные Фландрские отмели. На закате 9 августа противники находились на расстоянии примерно 1,6 км друг от друга, севернее песчаных отмелей и примерно в 40 км северо-северо-восточнее Кале. И тут ветер стих, а течение потащило испанские корабли на Фландрские отмели. И вот, когда катастрофа казалась уже неминуемой, ветер подул вновь-на этот раз в юго-западном направлении. Это позволило испанцам уйти от мелей, но Армада оказалась далеко от английского флота. Испанские корабли стали медленно дрейфовать на северо-восток, а герцог де Медина Сидония держал на своем флагмане военный совет. Более опытные флотоводцы и командиры, участвовавшие во многих боях и сражениях, сошлись во мнении, что Армада не сможет побороть ветер, течения и английский флот, а также ей не удастся вновь занять место на рейде Кале. Итогом совещания стало решение продолжить движение в Северное море, обойти Британские острова и вернуться в Ла Корунью. Вторжение в Англию необходимо было отложить на год.