1666年6月11日，德·奈特率领拥有84艘战舰、4600门大炮和2.2万名官兵的舰队出海。据说这是整个冬季荷兰花费了1100万荷兰盾才得以组建的。蒙克（当时他已经是阿尔比马比尔公爵了）率78艘战舰、4500门火炮、2.1万官兵的英国舰队迎战。

战前由于情报工作方面的失误，使得英国深信法国舰队前来挑衅，于是派鲁珀特亲王率20艘战舰前去截击。仅给蒙克留下2/3的力量，作为支援鲁珀特亲王的预备队。但意想不到的是蒙克舰队迎头撞上了荷兰的主力舰队，于是激烈的战斗就无可避免了。

第一天的激战中，荷兰舰队凭借数量上的优势，不但抢占了上风，更渐渐包围了蒙克舰队，给了处于逆风状态的英国舰队以沉重的打击。但战斗的持续没有使得荷兰舰队保住胜果，战至黄昏，双方各损失了几艘战舰，可以说是平分秋色。英国的“绥夫蒂秀尔”号遭到俘虏，舰队司令贝克利阵亡。英舰“亨利”号重伤，顽战。荷兰的先遣舰队司令艾弗森被流炮击中，阵亡。

第二天，英国舰队首先发难。荷兰后卫舰队想要抢占上风，结果引起阵形混乱。但英国舰队由于数量上屈居劣势，无法抓住战机打击荷方，故双方仍未打破僵持之局。

到第三天为止，英国方面仅剩下30艘战舰拥有战力，蒙克被迫西撤。英国先头舰队旗舰“皇家亲王”号（又译“太子”号，是英国参战的最大一艘战列舰，拥有90门火炮）被荷兰舰队包围搁浅，舰队司令阿伊斯秋投降，该舰被荷兰人焚毁。但到这一天，战局又发生了变化：先前被派去截击法国舰队的鲁珀特亲王舰队由于没有找到法国舰队踪影，返航，与蒙克舰队残部会合。

6月14日清晨，双方展开决战。英国舰队中先头舰队由于航行速度没有掌握好，致使其与主力舰队之间留有空隙，遭荷兰舰队切入。英国舰队后卫为小特罗普（老将特罗普之子）迂回。德·奈特率主力猛攻入英国舰队中央。英国舰队陷入混乱，但仍坚持抵抗。荷兰方面为了全歼英国舰队，先后投入3万人和6000门炮，但没有达到目的。至夜幕降临时分，天降大雾，英国趁机撤出战斗。荷军也因弹药耗尽，加之天气因素，并未予以追击。四日海战就此落幕。英国损失了17艘舰船（包括三艘旗舰），阵亡和被俘官兵达到8000名（一说阵亡8000名，被俘3000人），其中有2名将军和12名舰长阵亡。荷兰方面仅损失了6艘战舰，伤亡2500名官兵（一说2000名），其中包括3名将领。此役是英荷战争中规模最大的一次海战，也是英国皇家海军历史上少有的几次败仗之一，但四日海战并不是决定性的战役。

敦刻尔克海战将第二次英荷战争拖入了胶着状态