В 14 час 38 мин с «Гебена» заметили подводную лодку в крейсерском положении, погрузившуюся при его приближении. Это был «Тюлень» старшего лейтенанта Петра Сергеевича Бачманова, находящийся на плановом дежурстве в прибосфорском районе. Опасаясь, что с лодки известят русский флот о его выходе из пролива, командир «Гебена» капитан 1-го ранга Ричард Аскерман демонстративно лег на обратный курс и до 18 часов имитировал возвращение в Босфор.

Германцы сумели ввести командира русской лодки в заблуждение, и «Тюлень» не оповестил адмирала Эбергарда о появлении германского крейсера-дредноута в Черном море.

Русский мемуарист свидетельствовал: «Утром… в довольно густом тумане эскадра, следуя в кильватерной колонне, шла на север в сторону Крыма. Примерно в 30 кабельтовых впереди держались дозорные корабли. Море было спокойно. Начавшийся легкий бриз рассеял туман, и сигнальщики легкого крейсера „Алмаз“ в дымке на горизонте обнаружили справа по курсу „Гебен“ и „Бреслау“. Развернувшись, „Алмаз“ пошел навстречу эскадре, чтобы уведомить адмирала о близости противника. Был полдень. Мы спокойно сидели за столом в кают-компании „Жаркого“, когда по ушам резко ударил звук залпа тяжелых орудий и сигнал горна, возвещавший о боевой тревоге. Мы выбежали наверх, заняв боевые посты. Первое, что я увидел, — это был „Евстафий“, находившийся слева у нас на траверзе и идущий, судя по буруну, в режиме полного боевого хода. За ним в дымке виднелись „Иоанн Златоуст“ и „Пантелеймон“. Остальные корабли отстали и были едва видны в тумане. Было ясно видно, как из орудий главного калибра „Евстафия“ извергаются столбы огня и буро-желтого дыма. Линкор давал один бортовой залп за другим. „Гебен“ был едва виден в дымке, но пламя, вылетавшее из его орудий, было ясно различимо. Германец принял бой. Его снаряды пролетели над „Евстафием“ и упали недалеко от „Жаркого“, вздымая огромные водяные столбы. Какой-то страшный грохот и скрежет доносился с „Евстафия“, видимо получившего попадание. Через несколько минут все стихло — противника на горизонте не было. „Гебен“ ушел».

Что же произошло в действительности? Исследователи уверены, что походный порядок упомянутых выше кораблей Черноморского флота не в полной мере соответствовал обстановке: сравнительно тихоходные крейсеры были подставлены под внезапный удар противника, а лучшие эскадренные миноносцы не могли быстро выйти в торпедную атаку.

Соотношение главных сил в целом складывалось в пользу русских, у которых было пять линейных кораблей против одного «Гебена». Однако этот более крупный корабль, оснащенный самой современной артиллерией и лучше защищенный броней, превосходил русские корабли в скорости стрельбы.

Но тем не менее в 07 час 51 мин корабли командующего учебным отрядом контр-адмирала князя Николая Сергеевича Путятина находились в 2 милях позади группы флагманского линкора командующего Черноморским флотом Эбергарда «Евстафия».

Линкор «Иоанн Златоуст», обнаружив неприятеля на курсовом угле 110 градусов, правого борта в дистанции 94 кабельтовых, дал первый пристрелочный залп.

Почти одновременно «Гебен», повернувший вправо на почти параллельный курс, стал отвечать пятиорудийными залпами — по одному орудию каждой башни главного калибра — с 20-секундным интервалом.