Из-за маловетрия и встречного ветра русская эскадра двигалась медленно. К вечеру 20 мая русские корабли были у Толбухина маяка, где к ним присоединился отряд Деннисона с 8 гребными фрегатами. 21 мая передовые суда обнаружили противника. К вечеру был виден весь вражеский флот. 22 мая флоты придерживались ввиду друг друга. Шведы не использовали благоприятный момент для атаки – преимущество наветренного положения. Чтобы не дать врагу прорваться к Кронштадту, русский адмирал расположил свои корабли на позиции между мысами Долгим и Стирсуденом (Красная Горка). Поэтому в шведских источниках этот морской бой известен как «Стирсуденское сражение».

Обе стороны выделили легкие суда в отдельные отряды для прикрытия кораблей, которые пострадают в сражении. Шведы выделили для этой задачи шесть фрегатов, русские – четыре парусных и пять гребных фрегатов. Флоты были разделены на три части. Основными силами русской эскадры командовал Круз, авангардом – Сухотин, арьергардом – Повалишин. Легкий отряд возглавил Деннисон. У шведов формально основные силы возглавил герцог Кар. Однако шведский король Густав приказал беречь жизнь герцога (брат короля и возможный наследник), и Карл со штабом перешёл на фрегат «Улла Ферзен», выйдя из строя. А основными силами де-факто командовал капитан флагмана «Густав III» Клинт. Авангардом руководил контр-адмирал Модее, арьергардом – полковник Лейонанкерн.

План Красногорского сражения 23 мая 1790 года.