После начала Русско-шведской войны Грейг командовал Балтийским флотом, сумев блокировать шведский флот в Свеаборге, в то время как сам успешно действовал в открытом море. 17 июля 1788 года состоялось Гогландское сражение. Силы флотов были примерно равны, но командовавший шведами герцог Карл Сёдерманландский (будущий король Карл XIII) большую часть сражения провёл заперевшись в своей каюте, в отличие от Грейга, который на 100-пушечном корабле «Ростислав» атаковал шведский «Принц Густав» под командованием вице-адмирала Густава Вахмейстера, вынудив того отступить, а затем и сдаться. Сражение длилось шесть часов в густом пороховом дыму, и под покровом ночи шведские корабли, начавшие испытывать нехватку боеприпасов, были вынуждены под атаками Грейга отойти к побережью.