Le , après une remise en état à Portsmouth, le capitaine de l"Agamemnon" John Harvey est remplacé par le capitaine Edward Berry qui avait notamment commandé le navire amiral de Nelson, le , lors de la bataille d'Aboukir. Le , le navire quitte Spithead pour rejoindre la flotte du vice-amiral Nelson qui réalise à Cadix le blocus de la flotte combinée franco-espagnole commandée par de Villeneuve. En route, l"Agamemnon" rencontre une escadre française composée de six vaisseaux de ligne et de plusieurs navires plus petits, qui lui donne la chasse. Parvenant à échapper aux Français, l"Agamemnon" rejoint le blocus de Nelson le et lorsque ce dernier aperçoit le navire qui s'approche, il s'écrie . Le , dans le brouillard, l"Agamemnon" capture un brick marchand américain qu'il remorque. Peu de temps après, le signale à l"Agamemnon" qu'il navigue tout droit vers l'ennemi, car la flotte combinée franco-espagnole commandée par de Villeneuve avait quitté le port.