2 июня император Николай I произвел смотр эскадры, он посетил корабль «Азов». 10 июня эскадра покинула Кронштадтский рейд и направилась на запад. Зайдя по пути в Ревель и Копенгаген, 28 июля она прибыла в Портсмут. 30 июля Д.Н. Сенявин определил состав эскадры контр–адмирала графа Л.П. Гейдена для похода в Средиземное море и совместных действий с англичанами и французами: линейные корабли 84–пушечный «Гангут», 74–пушечные «Азов», «Иезекиль», «Александр Невский», фрегаты 44–пушечные «Константин», «Проворный», 36–пушечные «Елена», «Кастор», 24–пушечный корвет «Гремящий». 8 августа эскадра под командованием контр–адмирала графа Л.П. Гейдена, поднявшею флаг на «Азове», направилась для крейсерства к берегам Греции. Д.Н. Сенявин с оставшимися кораблями вернулся в Кронштадт.
Эскадра Л.П. Гейдена шла по маршруту мыс Лизард — Гибралтар — Палермо — Мессина — остров Занте. 9 сентября у берегов Сицилии с «Азова» упал в воду матрос Услышав крик «человек за бортом», мичман А.А. Домашенко немедленно бросился в море. Несмотря на сильное волнение и ветер, он доплыл до тонущего матроса и поддерживал его, пока к ним не приблизилась шлюпка с корабля. Но в этот момент налетел шквал, и накрытый волной мичман утонул вместе с матросом. В память о героическом поступке Домашенко офицеры корабля «Азов» воздвигли ему в 1828 г. в Кронштадте памятник.
1 октября русская эскадра соединилась у острова Закинф (Занте) с английской и французской. В командование объединенными силами вступил старший в чине английский вице–адмирал Э. Кодрингтон. 5 октября союзные эскадры подошли к Наварину. Письмо с ультиматумом, отправленное Ибрагиму–паше, за подписью трех адмиралов, осталось без ответа.
Вход в Наваринскую бухту был назначен на 8 октября. Накануне Э. Кодрингтон, как старший из союзных адмиралов, отдал приказ о диспозиции в бухте с директивами графу Л.П. Гейдену и де Риньи на случай открытия военных действий со стороны турецко–египетских судов. Русская эскадра состояла из четырех линейных кораблей и четырех фрегатов. Всего на русских кораблях было 466 орудий. В состав английской эскадры входили три линейных корабля, три фрегата, корвет, 4 брига и тендер. Всего англичане имели 472 пушки. Французская эскадра состояла из трех линейных кораблей, двух фрегатов и двух шхун. Всею на французской эскадре было 362 пушки. Таким образом, объединенная русско–англо–французская эскадра состояла из 10 линейных кораблей, 9 фрегатов, 3 корветов и 3 бригов, вооруженных 1298 орудиями.
Турецко–египетский флот состоял из 3 линейных кораблей, 20 фрегатов, 26 корветов, 11 бригов и 6 брандеров — всего 66 кораблей, с 2300 орудиями. Кроме того, турки располагали 50 транспортами и купеческими судами, большая часть которых была вооружена пушками (от 10 до 20). Следовательно, уступая союзникам в линейных кораблях, противник имел пятикратное превосходство в средних и малых судах и почти двойное в артиллерии. Турецко–египетский флот стоял в удобной для защиты Наваринской бухте на якоре в три линии, в излюбленной для него форме полумесяца. Линейные корабли и фрегаты составляли первую линию, корветы и вспомогательные суда — вторую и третью. На обоих флангах турецко–египетского флота стояли наготове брандеры. Турецкими кораблями командовал адмирал Тахир–паша, египетскими — адмирал Мухарем–бей. Вблизи восточного берега стояли транспорты и купеческие суда. Узкий вход в бухту защищали крепость Наварин (40 орудий), батареи на острове Сфактирия (125 орудий) и брандеры.
По приказу командующего соединенными эскадрами вице–адмирала Э. Кодрингтона английским и французским кораблям назначалась позиция против левого фланга турецко–египетского флота, русским — против центра. Английские и русские фрегаты должны были стать на правом фланге.
8 октября 1827 г. в 12.30 с английского флагманского корабля «Азия» был дан сигнал о движении в Наваринскую бухту. К 14 часам английская и французская эскадры вошли в бухту и стали на якорь. Несмотря на то что турецкие корабли не открывали огня, не все французские и английские корабли заняли места по диспозиции. Пропустив французские корабли, русская эскадра направилась в Наваринскую бухту. В 14 часов «Азов» подошел к ее входу. Едва головной корабль «Азов» успел миновать крепость, как началось сражение. Нашей эскадре пришлось входить в бухту под перекрестным огнем турецких батарей и судов. Место, где по диспозиции должны были стать русские корабли, заволокло пороховым дымом. В непроницаемом мраке Л.П. Гейден должен был вести эскадру в самую глубину гавани. «Азов», не доходя до середины гавани, скрылся в дыму, и все окружающие его предметы скрылись во мраке. Российские корабли, осыпаемые ядрами и картечью, один за другим в строгом порядке шли вперед. Чтобы выполнить маневр постановки на якорь, командиры судов, офицеры и команда проявили выдержку, хладнокровие и смелость.
В 14.45 «Азов» открыл огонь левым бортом по неприятельским фрегатам, мимо которых проходила русская эскадра. В 15 часов «Азов» встал на якорь и развернулся на шпринге против 76–пушечного корабля на расстоянии кабельтова и открыл сильный огонь. К 15.30 на неприятельском корабле были сбиты все мачты и перебиты якорные канаты. Первоначально он намеревался свалиться с «Азовом» на абордаж, но, встретив сокрушительный огонь русских пушек, ушел к берегу, где на следующий день был взорван. В это время открылся стоявший во второй линии турецкий адмиральский двухдечный фрегат под флагом Тахир–паши и некоторые корветы. Около 16 часов фрегат, стоявший впереди сражавшегося с «Азовом» корабля, загорелся, и его понесло назад, отчего открылся во второй и третьей линиях фрегат и несколько корветов. Загоревшийся же фрегат вскоре взорвался за кормой «Азова».
На «Азове» были повреждены фок–мачта и два орудия, возник пожар, который удалось быстро потушить. Заметив тяжелое положение «Азова», Ла–Бретоньер, командир французского корабля «Бреслав», немедленно обрубил якорный канат и занял место между «Азовом» и английским кораблем «Альбион», облегчив этим положение русского флагмана. Со своей стороны «Азов», несмотря на то, что сам был окружен неприятельскими судами, помог английскому флагманскому кораблю «Азия», сражавшемуся с 84–пушечным кораблем под флагом Мухарем–бея. В 16.30 у неприятельского корабля были перебиты шпринги, он повернулся кормой против левого борта «Азова». По приказанию М.П. Лазарева немедленно 14 пушек с левого борта русского корабля открыли огонь, и через полчаса корма египетского флагмана была совершенно разбита. Стрельба с «Азова» картечью парализовала все усилия противника потушить возникший пожар, и египетский корабль, отойдя в сторону, вскоре взлетел на воздух. В это же время находившийся против «Азова» во второй линии корвет взорвался. В 17.15 у сражавшегося с «Азовом» адмиральского фрегата Тахир–паши была сбита бизань–мачта и перебиты канаты, и его понесло к берегу. В 17.30 находившийся во второй линии против «Азова» корвет пошел ко дну, а прочие суда, стоявшие против русской эскадры, стали обрубать канаты и в бедственном состоянии спасаться у берега.
Следом за «Азовом» шли «Гангут», «Иезекиль», «Александр Невский» и фрегаты «Елена», «Проворный», «Кастор» и «Константин» и также вступали в бой. Правый фланг и центр противника, против которых стояли русские корабли, прекратили сопротивление раньше, чем левый фланг.
На «Азове» в Наваринском сражении участвовали будущие герои Севастополя лейтенант П.С. Нахимов, мичман В.А. Корнилов, гардемарин В.И. Истомин.
Ровно в 6 часов вечера на русской эскадре сыграли отбой. Отслужив молебны за дарование победы, все приготовились к отражению ночной атаки, которая могла быть произведена каким‑либо из уцелевших брандеров. Наваринская бухта напоминала в это время Чесменскую после знаменитого сражения: непрестанно взрывались горевшие суда — даже уцелевшие зажигались самим неприятелем, — бухта была усеяна разными обломками и трупами убитых.
Ночью 9 октября турки пытались атаковать корабли союзников брандерами. В 1.15 с «Азова» был обнаружен египетский фрегат, выполнявший роль брандера, шедший на корабль. «Азов» встретил его ружейным огнем и, обрубив свой якорный канат, уклонился от атаки. На следующий день турки, опасаясь, что союзники возьмут в плен поврежденные накануне суда, стали их поджигать. Турецко–египетский флот был уничтожен, уцелели только 1 корабль и 15 мелких судов, остальные 50 были истреблены. Потери в людях у неприятеля определялись в 6–7 тысяч человек (из 20 тысяч экипажей судов).
Союзники потерь в кораблях не имели, но они были сильно повреждены. В нашей эскадре особенно досталось «Азову», «Гангуту» и «Иезекилю». На «Азове» были убиты 24 нижних чина, ранены 6 офицеров и 61 нижний чин. Корабль получил 153 пробоины в обоих бортах и корме, в том числе 7 по ватерлинии и ниже, на нем были пробиты все мачты, стеньги и реи, прострелены паруса и такелаж, разбиты все шлюпки.
