Begin 1639 was het duidelijk geworden dat Spanje dat jaar zou proberen met een extra grote hulpvloot, die later wel de Tweede Armada of Vijfde Spaanse Armada genoemd werd, met troepen en geld naar Vlaanderen door te breken. Tromps taak was het om dit transport te stoppen maar door een conflict tussen Amsterdam en de stadhouder werd zijn vloot eerst nauwelijks vergroot. Op 26 september ging hij bij het Nauw van Calais met slechts zeventien schepen het gevecht aan met een vijandelijke overmacht van 67. Door een slim gebruik van een defensieve linietactiek in de lij, lukte het hem deze Armada zo zwaar te beschadigen dat die haar toevlucht zocht op de rede van Duins ("The Downs") in het neutrale Engeland. Om dit succes uit te buiten, zonden de vijf Nederlandse admiraliteiten ieder schip dat ze maar zeewaardig konden maken naar Tromp. Die lukte het een Engels ingrijpen te voorkomen door voor te wenden dat hij alleen een Spaans vertrek afwachtte. Toen zijn vloot groot genoeg geworden was, vernietigde hij op 21 oktober de Armada in de Slag bij Duins.