西班牙国王腓力二世、罗马教皇保罗五世和威尼斯于1571年结成同盟，以便于共同抵抗奥斯曼土耳其的侵略，经过磋商，任命西班牙国王的异母胞弟约翰为联军统帅，罗马教皇的海军将领科伦纳为副帅（威尼斯的舰队由温尼罗指挥，归上述二人统领），各国参加联军的舰队于同年8月下旬在西西里岛的墨西拿集中，计有：西班牙的快船90艘，大船24艘，小船50艘，威尼斯的快船106艘，大船8艘，小船20艘，罗马教皇的快船12艘，小船6艘，共计316艘。在这支舰队中，除以船上为战斗岗位的武士、水手约5万余人外，还有3万余人属陆战部队。其中的大船多为双层桨船，一艘可乘200-400人。船首装有平台，装备5或8门火炮，威尼斯的8艘大船中，有6船是4桅杆大木船，可装50门火炮，土耳其的舰队由阿里指挥，共有247艘战船，多为快船。它的快船多数装有3门火炮，联军快船多数装5门火炮。阿里舰队攻克塞浦路斯的法马古斯塔后，又西进，袭击了威尼斯在爱奥尼亚海的属地—扎金索斯岛和克法利尼亚岛，后来又在科孚岛登陆，但被击退。此后，这支土耳其舰队还在达尔马提亚群岛一带出现，未遇到任何阻拦。当阿里得知联军的舰队集中于墨西拿时，担心被封锁在亚得里亚海，便掉过头来向科孚岛进发。约翰舰队从墨西拿出动后，阿里率领其舰队撤往佩特雷湾的勒班陀港。

联军的舰队于9月15日从墨西拿出航，10天后抵达科孚岛，知道土耳其舰队已经向南撤，决定予以追击。9月29日，约翰直接指挥的兵力向哥米尼查开进。到哥米尼查后得知土耳其舰队驻泊于勒班陀，则令仍在科孚岛的科伦纳和温尼罗全速前进，尽快与他会合。

10月3日，除大船因机动性能查尚未赶到外，联军的其他兵力均集中于哥米尼查。当日从这里出发，向克法里尼亚岛方向前进。但因为天气恶劣，途中几次避风，直到7日凌晨才进至佩特雷湾西北水域。

土耳其舰队也基本掌握了联军的兵力与动向，并在积极备战。阿里于10月3日召开作战会议，由于苏丹命令采取攻势，会议决定出海迎击敌人。10月6日，土耳其舰队离开勒班陀港，西进约15海里在岸边抛锚。阿里从这里获取了敌舰队已经从西面逼近的可靠情报，便将其舰队在佩特雷湾口南北展开，右翼支队靠近北岸，以54艘快船和2艘小船组成，由乌尔奇指挥，中央支队以88艘快船和8艘小型快船组成，由阿里亲自指挥。另外，在预备队中还有8艘快船和21艘小船。

7日晨，联军发现土耳其舰队后，也将其战船分为4个支队布阵。其左翼支队，以63艘快船组成，由巴尔巴里哥指挥，约翰命令他靠近北岸前进，以免受敌迂回。右翼支队以64艘战船组成，由多利亚指挥，中央支队以63艘战船组成，由约翰亲自指挥。科伦纳乘教皇旗舰在左翼，温尼罗乘威尼斯旗舰在右翼督战。其预备队以43艘船组成，由克鲁斯指挥，在中央支队后面跟进。6艘威尼斯船分成3队，配置在左中右三个支队前进方，以便于基本兵力交锋之前，先把对方阵型冲乱。

10时许，由于双方在接敌过程中极力避免被对方包围，两翼支队均向岸边靠近，而与各自中央支队拉开了距离，自然形成北中南三个战场。10时30分，土耳其右翼支队进入联军左翼支队前面两艘大船的火炮射程内，受到猛烈射击，希洛克企图沿岸边迂回。巴尔巴里哥识破了对方的企图，也向岸边驶去，约半个小时后，联军中央支队前面的两艘大船也对敌开炮，使阿里直接指挥的中央支队分成数群，而约翰支队却列成整齐的队形步步逼近。接着双方的中央支队开始进行接舷战。

在此期间，联军右翼支队向南行驶，便使他与中央支队之间的缺口越来越大，土耳其左翼插进了这个缺口，开始迂回包围联军，但是克鲁斯率领舰队赶到，补上了缺口，随后多利亚也率队赶来迎战。土耳其左翼被击败了，乌尔奇率13艘战船逃走，到黄昏时，土耳其的30艘战船见败局已定，便向勒班陀撤退，由于暴风来临，约翰并未追击。

这次海战，双方参战兵力，联军为8.4万人，土耳其为8.8万人，前者损失1.2万人，被击沉12艘战船，后者损失3.8万人，被击沉100艘战船，这次海战是人类历史上第一次大规模的海上决战，从此开启了争夺制海权的时代，土耳其也一阕不振，不再无敌于天下。