בארמדה היו 130 ספינות. רק 28 אוניות מתוכן היו גליאות - אוניות מלחמה שנבנו למטרה זו, ואילו האחרות היו אוניות סוחר אשר לא נועדו למשימה, שעליהן הורכב חימוש. האוניות היו איטיות במיוחד: הן לא נבנו להפלגה כנגד הרוח (אוניות מסחר באותה תקופה לא הפליגו מול הרוח, אלא המתינו עד שתתחלף לרוח נוחה), והוספת החימוש והמיגון עליהן האטה אותן עוד יותר. בשל כך הפליגה הארמדה באיטיות רבה, ועברה בשלושה שבועות מרחק של 435 ק"מ בלבד, מליסבון עד לצפון ספרד. בכיוון ההפוך, (מול רוח נגדית) עברה באותו פרק זמן רק 160 ק"מ. כאשר עברה הארמדה את הפינה הצפון מערבית של ספרד, קורונה, נתקלה הארמדה בסערה והתעכבה עוד כמה שבועות.
האוניות נשאו עליהן 8,000 מלחים ו-18,000 לוחמים. כלי הנשק שהיו ברשות הלוחמים שנשאה הארמדה היו 1,500 רובים מפליז ו-1,000 רובים עשויים מברזל. יציאת האוניות מליסבון הייתה כאמור איטית, ורק כעבור יומיים עזבה אחרונת הספינות את הנמל.
הצי האנגלי.
הצי האנגלי נערך בפלימות', תחת פיקודו של אדמירל לורד צ'ארלס הווארד ותת אדמירל (Vice Admiral) סר פרנסיס דרייק. לרשות האנגלים עמדו כ-200 ספינות, רובן קלות בהרבה מן הספינות הספרדיות. דרייק גרס שעדיף לנסות וליירט את הספרדים עוד בהיותם בדרך, במפרץ ביסקאיה, והלורד הווארד תמך ברעיונו של דרייק. לעומתם, המלכה אליזבת ויועציה לא הבינו את ההגיון שבאסטרטגיה זו, וזמן יקר התבזבז. במהלך כל חודש יוני ניסה דרייק לשכנע את המלכה בהגיון שבתוכניתו; הוא ידע שהארמדה הספרדית יצאה מליסבון כבר בחודש מאי וטרם הגיעה, וסבר שהיא נפגעה כנראה על ידי סערה ולכן תהיה פגיעה כעת, בחוף הצפוני של ספרד. ואולם, כאשר הגיע לבסוף האישור המלכותי, והצי הבריטי יצא מפלימות' לכיוון ספרד, נתקלו האוניות האנגליות בעצמן בסערה חזקה שמנעה מהן להתקדם. הצי הבריטי המתין עשרה ימים עד לחלוף הסערה ולשינוי כיוון הרוח. כעת התעוררו אצל הווארד ספקות: הוא חשש שאם ינוע כעת לכיוון ספרד תצליח הארמדה לחלוף על פני הצי האנגלי ולהגיע ליעדה; במצב כזה לא יהיה כוח ימי להגן על אנגליה, למעט צי קטן שהיה ממוקם בנהר התמזה, בפיקודו של הלורד הנרי סיימור. בנוסף, סבלו ספינותיו של הווארד ממחסור גדול במזון. בשל כך הורה הווארד לצי להמתין מדרום לאנגליה. בדיעבד, התברר כי דרייק צדק: הארמדה הספרדית חיכתה עדיין בחופי קורונה.
גם הארמדה סבלה ממחסור במזון. הצי הספרדי יצא מליסבון עם אספקה גדולה במיוחד, שתספיק לשישה חודשי הפלגה. ואולם, היערכות הצי התעכבה והמזון נותר על הסיפון זמן רב מדי: רובו נרקב בחביות ומי השתייה הפכו לריריים וירוקים. אלפי אנשים סבלו מהרעלת מזון וזאת בנוסף למחלות הקבועות המאפיינות הפלגות ממושכות: טיפוס, דיזנטריה ושפעת. הדוכס ממדינה-סידוניה התחנן נואשות למלך הספרדי לקבל מזון טרי, אך בפועל קיבל מעט מאוד; הוא יעץ למלך לנטוש את פרויקט ההתקפה על אנגליה. גם יועצי המלך היו מלאי ספקות בנוגע למלאי המזון והמים, ובאשר להתאמת הספינות לביצוע תוכנית ההפלגה, אך המלך היה נחוש בדעתו וחבר היועצים נכנע והסכים להפליג כנגד המלצותיהם של רוב קציניו הבכירים.
קרב פלימות'.
ב-19 ביולי נצפתה הארמדה לראשונה מקורנוול, בקצה הדרום מערבי של אנגליה; הצי האנגלי עגן בפלימות', לא רחוק משם. ההודעה על בואם של הספרדים הגיעה בשעות אחר הצהריים, כשעתיים לאחר שמפלס מי הים הגיע לנקודת השפל של אותו היום, ורוב הספינות של הצי האנגלי עדיין היו ברציפים ללא יכולת להפליג. לצי האנגלי לא הייתה ברירה אלא להמתין לעליית מפלס המים בחוף, בסביבות השעה 9 בערב. הצי האנגלי היה למעשה תקוע בנמל, ולכאורה פגיע להתקפת הארמדה; בפועל היו ספינות הארמדה גדולות ואיטיות, זקוקות לרוח גבית ולגאות חזקה על מנת שיוכלו להיכנס לנמל ולתקוף את האנגלים. הרוח הספיקה בחוזקה ובכיוונה, אך הגאות, כאמור, הייתה אמורה להגיע רק כעבור מספר שעות. לכן, לא יכלה הארמדה להתקיף את האנגלים בטרם החשיכה, ועד אז היו האחרונים מוכנים.
היכולות הימיות של האנגלים היו גבוהות מאוד. הספרדים התלבטו האם לנסות תקיפה ימית, או להמשיך צפונה כדי לבצע את הנחיתה ביבשה. מועצת הקרב הסכימה על תקיפה יבשתית שסיכוייה היו גבוהים יותר, אך הדוכס ממדינה סידוניה הטיל וטו, בטענה שמלך ספרד הורה בבירור לתקוף.
הארמדה המתינה לשפל של צהרי היום למחרת. מפקדי הארמדה סברו שתנאי הים והרוח לא יאפשרו לאנגלים לצאת להתמודדות. זו הייתה טעות; הווארד ודרייק ניצלו את הגאות בלילה והפליגו למעלה מ-20 ק"מ כנגד הרוח, תוך ארבע שעות. הספינות הספרדיות לא היו מסוגלות להפליג בתנאים כאלה. דרומית לחופי פלימות' נוצר קשר העין הראשון בין שני הכוחות. האנגלים הצליחו להשיג את היתרון הראשון, מכיוון שהצליחו להתמקם כאשר הרוח בגבם: הם יכלו להתקדם אל הארמדה, אך הארמדה לא הייתה יכולה להתקרב אליהם. הדוכס ממדינה סידוניה, המפקד הספרדי, יכול היה רק לעגון. שני הצדדים הופתעו זה מזה: הספרדים הופתעו מכישורי המפקדים האנגלים ומיכולתם להפליג כנגד הרוח, והאנגלים מצידם נחרדו למראה גודל הארמדה וממערך הלחימה שלה. מערך זה תואר על ידי האנגלים כחצי סהר מושלם, אך היסטוריונים כיום מטילים ספק בדיוק התיאור הזה.
לשני הציים היו תוכניות וטקטיקות לחימה שונות, ואף אחת מהן לא צלחה לחלוטין. הספרדים ניסו לממש את הטקטיקה בה הורגלו: היצמדות לצי האנגלי והשתלטות על ספינותיו; אך האנגלים, שספינותיהם היו כאמור זריזות ובעלות כושר תמרון רב, הצליחו לחמוק מן הספרדים בכל פעם שהללו ניסו זאת. האנגלים מצידם ניסו להילחם ממרחק, אך הארמדה ענתה במבנה הדוק ועצום בגודלו, והמרחק היה רב מדי; טווח הפגיעה המקסימלי של התותחים האנגלים הספיק רק לפגיעה קלה בקצה הקרוב של צי ספינות הארמדה.
שני הצדדים השתמשו בכמויות אדירות של תחמושת, אך אף צד לא הצליח לגרום נזק ממשי לאויב. עם זאת, בשעות אחר הצהריים של אותו יום התרחשו שתי תאונות בארמדה: הראשונה הייתה התנגשות בין גליאה לבין שתי ספינות אחרות, והשנייה - פיצוץ גדול שהתרחש בספינה נוספת. הווארד מינה את דרייק להוביל את הצי שלו במשך הלילה; דרייק מצא עצמו, במקרה, בסמוך לאחת הספינות הספרדיות הפגועות, והכריח אותה להיכנע לו. בשלב זה היה הקרב מבולבל ולא מאורגן, הצי האנגלי התפזר ועבר זמן רב עד שהצליח להתכנס מחדש, ובשלב זה הצליחה הארמדה להמשיך הלאה, לכיוון החוף הצרפתי.
הצי האנגלי המשיך במרדף אחרי הארמדה, לאורך תעלת למאנש; ספינות נוספות הצטרפו אליו מכל נמל לידו חלפו, מלאות במתנדבים נלהבים שבאו ליהנות מצפייה במתרחש. כבר במחצית דרכו היו בצי של הווארד למעלה מ-100 ספינות, אך רק אחוז קטן מהן היווה גורם משמעותי ככוח לחימה. 25 ספינות בלבד היו ספינות מלחמה, שהובילו את לוחמי הצי, והללו נלחמו ברוב הקרבות; יחד עמן היו ספינות קרב "פרטיות" נוספות. יתר האנשים, לדברי הווארד, רק הפריעו. הם ירו כמות עצומה של תחמושת מטווחים בלתי אפשריים, והדבר המועיל היחידי שלו תרמו היה יצירת הרתעה, בשל כמות האנשים והספינות שהרכיבו את הצי האנגלי למראית עין.
קרב פורטלנד, ההפלגה לאי ווייט.
ביום שלישי, 2 באוגוסט התנהל הקרב המשמעותי הראשון בין שני הציים, ליד האי פורטלנד. בבוקר אותו יום השתנה כיוון הרוח לצפון מזרח, ולספרדים היה לפתע יתרון. הקרב נגמר ללא תוצאה, למרות האש הכבדה שנורתה משני הצדדים. האנגלים העזו להתקרב יותר ולצמצם את המרחק מהספרדים, בשל קצב האש האיטי של תותחי האוניות הספרדיות, אך גם הודות להתנהלות הטקטית הטובה יותר של הצי האנגלי. אך שוב, למרות היתרון הטקטי של האנגלים לא נגרם לארמדה נזק משמעותי; מנגד, הספרדים הבינו שגם בעזרת רוח גבית הם אינם מצליחים ומסוגלים להשתלט על אף ספינה אנגלית. אחר הצהריים שקטה הרוח והקרב תם.
בסיום הקרב ללא הכרעה, עמד הדוכס מדינה סידוניה בפני דילמה: מטרת המבצע, כפי שהגדיר אותה המלך, לא ניתנה להשגה; הוא לא יכול היה לנצח את האנגלים ולהשיג עליונות ימית, שהייתה - כאמור - תנאי לנחיתה באנגליה. מעבר לכך, טרם נתקבלה תשובה מפרמה: מדינה סידוניה לא ידע היכן פרמה ומתי הם אמורים להיפגש. הארמדה לא יכלה להפליג לעבר מיצרי דובר ללא ידיעה האם הצבא הספרדי נמצא ממול - בדנקרק. מצד שני, הארמדה גם לא יכלה לפנות חזרה, ללא רוח מזרחית קבועה שתסייע לה. הוא החליט לעגון ליד האי וייט מדרום לסאות'המפטון, כדי להקים מערך זמני ולהמתין שם לבואו של הדוכס מפרמה.
ואולם, מעגן זה לא היה בטוח. האנגלים חילקו את הצי שלהם לארבעה כוחות, בפיקוד הווארד, דרייק, ג'ון הוקינס ומרטין פרובישר, ונערכו להתקפה עם כל אוניותיהם - על הארמדה. מדינה סידוניה הורה לאוניותיו להפליג לכיוון קאלה, ושם לעגון גם אם צבאו של פרמה לא יהיה מוכן בזמן בדנקרק, לא הרחק משם. הארמדה הגיעה לקאלה בשלום, ונערכה שם, כמתוכנן, במבנה הגנתי דמוי סהר.
מדינה סידוניה המתין לצבאו של פרמה (שכעת הצטמצם בשל מחלות ל-16,000 איש) ואולם, הסתבר שעדיין לא נאספו אמצעי תחבורה מתאימים - דוברות וסירות - להובלת חיל הכיבוש הספרדי המיועד. מעבר לכך, נמל דנקרק, שבו התארגנו הדוברות, היה נתון למצור ימי של ההולנדים. פרמה ביקש ממדינה סידוניה לשלוח אליו כוח שיפרוץ את המצור, אך זה האחרון חשש לוותר על ספינות שהוא עלול להזדקק להן בעת מתקפת פתע אנגלית. לארמדה לא היה נמל מים עמוקים, קושי שליווה אותה לכל אורך הדרך, והארמדה נותרה חשופה ופגיעה במרחק מסוים מהחוף.