Die "Agamemnon" kreuzte am 22. Juli 1805 nun als Teil des Geschwaders von Vize-Admiral Robert Calder am Kap Finisterre, als die vereinigte Französisch-Spanische Flotte gesichtet wurde. Die Briten gingen sofort in Kiellinie – mit der "Agamemnon" an fünfter Stelle – und griffen Admiral Pierre de Villeneuves Flotte unter diesigen Wetterverhältnissen und leichtem Wind an. Als Folge der Schlacht verzeichnete die "Agamemnon " drei Verwundete und musste darüber hinaus wieder einige Beschädigungen, diesmal hauptsächlich an den Masten, hinnehmen. Mit Einbruch der Nacht war die britische Flotte so sehr verstreut, dass Admiral Calder seinen Schiffen signalisierte, die Gefechte abzubrechen.