Dagen etter at angrepene var avsluttet, kom derimot den athenske flåten fra Zakynthos. Det var for sent på dagen til å angripe, derfor tilbrakte athenerne natten på en nærliggende øy i håp om å trekke spartanerne ut i åpent hav for å kjempe. Spartanerne nektet å ta dette agnet, men den neste morgenen seilte athenerne inn begge innganger til havnen. Spartanerne klarte ikke å blokkere inngangen til havnen, slik at athenerne kunne seile inn og ta spartanerne uforberedt. Forfølgelse var begrenset av havnens størrelse, men athenerne erobret noen triremer til sjøs og gikk i land for å forsøke å ta de spartanske skipene da de nådde land. En hard kamp fulgte hvor athenerne til slutt ikke klarte å ta mer enn noen få triremer og trakk seg tilbake etter at begge sider led store tap. Den spartanske flåten var beseiret, og athenerne fikk kontroll over havnen. De var istand til å seile fritt rundt øya Sfakteria og voktet øya nøye for å sikre seg at hoplittene som var fanget der ikke kunne unnslippe.