13 июня Чичагов во всеподданнейшем донесении сообщал о том, что мимо Поркалаутского поста не прошло ни одно судно. Когда 16 июня прибыл обещанный отряд из двух кораблей и двух фрегатов капитана 1-го ранга Глебова с пятью провиантскими судами, Чичагов осмотрел его и на следующий день отправил один корабль и один фрегат на Поркалаутский пост, а остальные — крейсировать в виду Поркалаута и Свеаборга. Еще до смены Шешуков 18 июня захватил две одномачтовые яхты; эти суда, укомплектованные моряками и вооруженные пушками и фальконетами, были переданы отряду Глебова. 21 июня Шешуков у Поркалаута заставил ретироваться восемь шведских гребных судов, огнем сбил батареи на берегу, высадил десант, который заставил шведов бежать в лес. 23 июня Глебов сменил Шешукова; последний за успешные действия у Поркалаута был награжден орденом Святого Георгия IV степени. Таким образом, крейсирующие отряды наблюдали за основным шведским фарватером, базами и входом в Финский залив. Чичагов мог стягивать свои силы и идти к Карлскроне. Тем временем король организовал наступление через пограничную реку Кюмень, и русская армия в Финляндии оказалась под угрозой. Галерная флотилия еще не могла помочь, и Санкт-Петербург торопил Чичагова. 25 июня адмирал получил высочайший указ от 22 июня выходить; Императрица предписывала Чичагову поспешно идти к Карлскроне, а бой со шведским флотом до соединения с Козляниновым оставляла на усмотрение адмирала.

Шведский флот был готов только 19 июня и 25 июня вышел в море; около месяца он имел на подготовку рекрутов. Так как атаковать русско-датскую эскадру было рискованно, шведы пошли навстречу Чичагову. Шведское командование считало, что русский флот не готов к сражению.

Так как подготовка эскадры продвинулась вперед, а донесения сообщали о том, что шведский флот еще не готов, Чичагов 2 июля вышел в море. Флот его состоял из 20 линейных и 2 бомбардирских кораблей, 6 фрегатов и 7 меньших судов; он оставил 2 корабля, фрегат, 2 катера и 2 трофейные яхты у Поркалаута, а 2 фрегата — для крейсирования между Гогландом и Сескаром под командованием Глебова до прибытия начальника резервной эскадры А. И. Круза.

Утром 14 июля прибывший к русской эскадре датский катер доставил сведения, что шведский флот был замечен на рассвете в 36 милях южнее Эланда и в 58 милях от русской эскадры. Чичагов с командиром катера отправил письмо Козлянинову, назначая встречу в 90 милях южнее Готланда; если бы до встречи началось сражение, вице-адмиралу следовало немедленно по прибытии атаковать. Вскоре передовые корабли сообщили, что видят приближающиеся с северо-запада под всеми парусами шведские корабли.

Чичагов располагал на 20 линейных кораблях 1600 орудиями, из них до 980 крупных калибров (от 16 фунтов и выше), и экипажами в 15 тысяч человек. Шведская эскадра под командованием брата короля, герцога Карла Зюдерманландского, состояла из 21 линейного корабля (7 74-пушечных и 14 64-пушечных), 8 линейных фрегатов и 7 меньших судов с примерно равной артиллерией (1740 орудий, из них 980 тяжелых, от 24-фунтовых и выше). Вес бортового залпа русских кораблей (более семисот пудов) лишь немного уступал 840 пудам залпа шведов, команды которых после болезней не превышали тринадцати с половиной тысяч человек.

В исходе четырнадцатого часа Чичагов сделал сигнал «Приготовиться к бою»; но шведы не использовали наветренное положение. Позднее герцог Карл объяснял свое бездействие тем, что свежий ветер кренил корабли и не позволял применять артиллерию нижних деков. Оба противника ограничились маневрированием, ночь провели неподалеку друг от друга и к утру 15 июля лежали в дрейфе. В начале шестого часа шведский авангард начал медленно сближаться и к исходу второго часа открыл огонь с расстояния более версты; Чичагов дал сигнал «Начать сражение», но, убедившись в безуспешности стрельбы, прекратил ее.

Позднее часть шведской кордебаталии завязала перестрелку с тремя кораблями авангарда Мусина-Пушкина, но вскоре русские корабли прекратили огонь из-за дальности; такая пальба длилась до 17.00. Шведы, смыкая линию, начали сближаться, и около 18.00 вспыхнула перестрелка авангардов, тогда как шведские центр и арьергард держались на значительном расстоянии. Со временем ветер сменился юго-западным. Шведы удалялись. К 20.00 оба флота прекратили огонь и лежали в дрейфе.

Русская эскадра потеряла 34 человека убитыми, 176 ранеными; половина потерь ложилась на ущерб от взрывов своих пушек. На шведских кораблях были замечены значительные повреждения, 2 корабля и фрегат вывели из линии на буксире, и Чичагов считал неприятельские потери больше своих.

После сражения двое суток флоты оставались поблизости, 18-го и 19 июля шведы виднелись в отдалении. Герцог Карл хотел помешать встрече Чичагова и Козлянинова, но боялся быть отрезанным от Карлскроны и, когда 20 июля стало известно о приближении Копенгагенской эскадры, воспользовался благоприятным ветром, чтобы укрыться в базе. 22 июля эскадра Козлянинова присоединилась, Чичагов повел свой флот из 31 корабля, 10 фрегатов, нескольких катеров и других судов к Карлскроне и убедился, что шведы не намерены выходить.

Овладев господством на море, Чичагов не считал необходимым оставаться у шведских берегов. Высадки адмирал полагал бесполезными из-за отдаленности армии и вскоре повел флот к своим портам; он доносил Императрице, что в южной части Балтийского моря уже делать нечего. Флот прошел Готланд и Эзель, крейсировал от Дагерорда до Гангута, а 8 августа встал на якорь южнее Наргена; для наблюдения за шведами Чичагов посылал крейсеры, которые доносили, что движения в шведской базе не заметно.

Императрицу возмутил неопределенный исход Эландского сражения и скорое возвращение флота к своим берегам; она потребовала расследования. Совет 7 августа сравнил действия Чичагова с данной адмиралу инструкцией и пришел к выводу, что указания тот выполнил. Екатерина II умерила гнев; в рескрипте от 12 августа она, попеняв адмиралу за то, что потери не оправдывались успехом, поставила задачу: выделить 23 лучших корабля с некоторым количеством фрегатов и легких судов для крейсирования у Дагерорда и наблюдения за Аландсгафтом и Карлскроной, действовать на неприятельских коммуникациях и берегах, нанося противнику вред и разорение, особенно в окрестностях Стокгольма, препятствовать доставке подкреплений и эвакуации шведских войск; следовало также выслать легкую эскадру капитана 1-го ранга Тревенена с батальоном егерей для занятия Гангутского поста и произвести поиск на скопившиеся в Березунде шведские суда, используя помощь от Поркалаутского поста, чтобы окончательно прервать сообщение Свеаборга со Швецией, а при наступлении армии и гребного флота распространить свои действия до Або; для охраны Финского залива оставалась резервная эскадра.

Отряд Тревенена в сентябре вел бои за Поркалаутский и Березундский посты, не допуская неприятельских перевозок шхерами. Главные силы с 28 августа до 11 октября крейсировали у Дагерорда. К концу октября эскадры ушли на зимовку.

16 ноября умер Григорий, сын и адъютант адмирала. Видимо, юноша заболел после тяжелых плаваний по осенней Балтике. Но род Чичаговых не иссяк, и в кампанию 1790 года адъютантом командующего флотом стал следующий брат, Василий, взятый отцом из гвардии. Ему предстояло вместе с отцом и старшим братом Павлом, командиром флагманского корабля, участвовать в делах, навеки прославивших имя Чичаговых.

1790 год начинался нелегко. Продолжалась война с Турцией, требовавшая все новых средств и пополнений. Екатерина II рассчитывала, что поражения и внутреннее недовольство в Швеции заставят короля пойти на мир. В марте 1790 года Императрица ожидала восстания в Стокгольме, но надежды не сбылись. Более того, шведы сами напали 6 марта на Балтийский порт. Набег встревожил двор, однако не настолько, чтобы отказаться от разработанного в начале года наступательного плана, заключавшегося в скоординированных действиях армии, парусного и гребного флотов на суше, у берегов Финляндии и далее на просторах Балтийского моря вплоть до побережья Швеции. План основывали на расчете, что шведский флот, как и в прошлом году, будет численно слабее, не успеет подготовиться и предоставит время российским эскадрам для соединения.