Ночью обе эскадры оставались у места баталии, исправляли повреждения и готовились к новому сражению. Утром 24 мая (4 июня) было маловетрие. После полудня подул юго-западный ветер, переходивший в западный и русская эскадра построилась в боевую линию. Получив известие, что русские прошли остров Нарген, шведы решили возобновить сражение, пока не подошла вторая русская эскадра. Как только шведы атаковали, русские корабли отошли к востоку, стараясь заманить врага в глубину мелководной Кронштадтской бухты В 5 часу дня шведские корабли открыли огонь. Получив много повреждений в рангоуте и парусах, русские корабли не смогли удержать линию, суда арьергарда стали сбиваться в кучу. Шведы попытались этим воспользоваться, отрезав арьергард от основных сил. Однако Круз вовремя заметил опасность и направил фрегаты Деннисона на помощь арьергарду. В результате маневр противника не удался.
К 8 часам ветер стал стихать, флоты опять разошлись. Эскадра Круза, несколько раз поворачивавшая через фордевинд (курс, при котором ветер направлен в корму корабля), приближалась к Кронштадту. Около 8 часов 30 минут шведы увидели свой фрегат, который известил флот, что за ним идёт русская Ревельская эскадра. Шведы могли попасть между двух огней и стали отступать к западу при тихом ветре. Русские эскадры ещё не видели друг друга, но Круз, следивший за врагом, во 2 часу ночи приказал преследовать неприятеля. Туман и отсутствие ветра затрудняли движение.
25 мая Круз приказал атаковать врага при обнаружении. Шведы уже ушли за остров Сескар. Утром 26 мая русские эскадры увидели друг друга. Шведский корабельный флот в это время уходил за остров Торсари, выполняя приказ короля войти в Выборгскую бухту и защитить гребной флот. Обе стороны в этом бою потеряли порядка 400 человек убитыми и ранеными. На русских кораблях было 25 случаев разрыва пушек, погибло 34 человека.
Действия адмирала Круза были вполне разумными. Русская эскадра, будучи слабее вражеского флота, пользуясь местностью, прикрыла свои фланги, закрыла Кронштадт и Петербург, не дала врагу пройти и дождалась прибытия кораблей Чичагова. Врагу пришлось отступить в Выборгский залив. Это была стратегическая победа при тактической ничьей. Екатерина Вторая щедро наградила участников боя. Адмирал Круз получил орден Св. Александра Невского, царица пожаловала ему золотую табакерку, украшенную алмазами, с надписью: «Громами отражая гром, он спас Петровы град и дом».
Шведы же упустили благоприятный момент для разгрома русского флота.
Они имели преимущество в числе кораблей, силе корабельной артиллерии, количестве и качестве экипажей. На шведских кораблях был полный комплект опытного экипажа. На русской эскадре ощущалась нехватка людей, имеющихся набрали наспех, многие в первый раз были посажены на корабли и ещё не видели моря. Отчасти ошибки шведов объясняются несогласованностью командования. Король Густав прислал на флагман своего адъютанта капитана Смита, который имел право вмешиваться в тактику боя. Также непосредственное руководство флотом была разделено между герцогом Зюдерманландским, которого по настоянию короля отослали на один из фрегатов, и полковником Клинтом, который остался на флагмане.
Герцог Карл Зюдерманландский (1748–1818)
Среди ошибок русского флота можно выделить действия Ревельской эскадры Чичагова. 23 мая эскадра Чичагова вышла из Ревеля и направилась в Кронштадт на соединения с флотом Круза. 24 мая корабли Чичагова были у острова Сескар и обнаружил уходивший после сражения у Красной Горки вражеский флот. Многие шведские корабли были повреждены, их боеприпасы были на исходе, команды утомлены двухдневным сражением. Потрёпанный шведский флот не решился пробиваться мимо Чичагова к Свеаборгу и поспешил укрыться в Выборгской бухте. То есть Чичагов имел хорошие шансы остановить шведов и при прибытии кораблей Круза добить неприятеля.
Однако Чичагов ввиду противника лёг в дрейф, а затем, ожидая шведской атаки, стал в боевом порядке на якорь. Оправдываясь, что он не атаковал шведский флот, адмирал сослался на «случившийся туман», который скрывал врага. Опровергая эту причину, Круз в донесении Екатерине Второй писал:
«…принужден признаться, что уход неприятеля не только весьма чувствителен для меня, но и для всех моих храбрых подчиненных, так как, по дошедшим до меня известиям, шведы находились в чрезмерном унынии и опасались несказанно этого двуогненного положения, от которого, надо думать, один только туман мог избавить неприятеля, без успеха со мной сражавшегося».
Таким образом, русский флот одержал в Красногорском сражении стратегическую победу. Адмирал Круз не дал шведскому флоту уничтожить русский флот по частям, прорваться к Кронштадту и угрожать столице. Ослабленный неприятельский флот скрылся в Выборгской бухте, где его через месяц разбил соединенный русский флот.
Адмирал Александр Иванович фон Круз (1731–1799). Из собрания Московского исторического музея