Исход боя на севере был решен в ходе жестокой рукопашной схватки, но на юге главным фактором, обеспечившим победу, стало умелое маневрирование.Вначале сражения Улудж Али двинул свои корабли на юг, поэтому эскадра Андреа Дориа вынуждена была повторить этот маневр, чтобы противник не обошел его с фланга. Однако в итоге правое крыло христианского флота и левое крыло турецкого флота оторвались от своих центральных эскадр, а бой мевду ними начался позднее, чем на других участках сражения. Причем оба приданных эскадре Дориа галеаса к началу боя так и не успели занять назначенные им позиции. Вскоре после полудня на юге раздались первые выстрелы.

Эскадра Улудж Али численно превосходила эскадру Андреа Дориа (более чем на 40 галер), хотя большинство кораблей у турок здесь являлось небольшими галиотами берберских пиратов. Улудж Али планировал использовать их высокую скорость хода и стремительно обойти противника с фланга. Причем, если бы Андреа Дориа повторил его маневр и оторвался от центра своего флота, быстроходные галиоты могли бы использовать этот шанс и обойти противника с другого фланга.В 12:00 обе эскадры противников находились примерно на расстоянии 1,6 км друг от друга. Улудж Али, понимая, что ему не удастся обойти неприятеля с фланга, приказал галерам повернуть на северо-запад, чтобы войти в образовавшийся разрыв между правым крылом и центром христианского флота. В ответ Дориа направил отряд из 16 галер под командованием Джованни ди Кардоны на перехват кораблей правого крыла эскадры Улудж Али, после чего у Дориа осталось лишь 35 галер.

Тогда Улудж Али бросил основную часть своей эскадры на перехват небольшого отряда Джованни ди Кардоны - 75 турецких галер атаковали 16 христианских. Андреа Дориа вначале не смог ничего предпринять в ответ - слишком велико оказалось расстояние от его основных сил до отряда ди Кардоны. Однако в это время в районе боя появился галеас Андреа да Чеза-ро, который смог поддержать огнем галеры ди Кардоны.И все же ситуация складывалась критическая - противник численно превосходил отряд ди Кардоны, соотношение сил было 5:1. Так что подоспевший к месту боя со своими 35 галерами Дориа фактически спас своего подчиненного от уничтожения.

Тем временем Угудж Али оставил основную часть своих кораблей сражаться с Андреа Дориа, а сам с 30 галерами пошел на север на помощь Али-паше. Но было уже поздно - Али-паша погиб, а центральная эскадра находилась на грани полного уничтожения. Однако Улудж Али сумел взять на абордаж флагманский корабль эскадры мальтийских рыцарей и уничтожил почти всю его команду. Впрочем, успех Улудж Али был временным - к противнику прибыло подкрепление (четыре галеры). Вокруг флагманского корабля Андреа Дориа разгорелся ожесточенный бой и завязалась абордажная схватка. Улудж Али, не располагавший сильными резервами, решил оторваться от противника и приказал своим кораблям идти на запад. Улудж Али удалось уйти вместе с 30 галерами, остальные корабли его эскадры были окружены и либо уничтожены, либо взяты в качестве призов. Утудж Али, вероятно, покинул место боя где-то в 14:00, а схватка на юге продолжалась еще примерно час.

Дон Хуан намеревался преследовать отряд Улудж Али, но его младшие флагманы посчитали, что сильно поврежденные христианские галеры не смогут совершить длительное плавание, и их следует к ночи отвести в безопасную бухту для починки, особенно с учетом того, что приближался шторм. В течение следующих трех часов христианский флот совершал переход на безопасную якорную стоянку, ведя в качестве призов около 170 захваченных галер противника.Сражение продолжалось в общей сложности около 4 часов, оставшиеся в живых победители были сильно утомлены. Однако они осознавали важность содеянного - победа, одержанная флотом Священной лиги, вызвала ликование всей христианской Европы. В ходе тяжелой и кровопролитной битвы христианам в одном сражении удалось практически полностью уничтожить турецкий флот.