В течение двух с половиной часов «Интрепид» медленно двигался от входа в гавань к «Филадельфии». Всё это время он находился в радиусе действий береговых батарей Триполи. Любое неосторожное действие могло сорвать весь маскарад и сорвать операцию, что неминуемо привело бы к гибели американского судна. Только когда «Интрепид» оказался всего в сотне ярдов от фрегата, на борту заметили приближающийся кеч и просигналили, что корабли слишком сблизились. Каталано на местном наречии ответил, что кеч не может остановиться, поскольку потерял якоря во время шторма. Поскольку стоять без якорей было опасно, он попросил разрешения пришвартоваться к «Филадельфии» до утра. Подобное объяснение успокоило стражу. Малые суда часто теряли якоря во время шторма, и в этом не было ничего необычного, а желание пришвартоваться к крупному судну вполне объяснимо, поскольку только так можно было обеспечить безопасность нахождения в гавани до утра.
У Каталано расспросили о бриге у входа в гавань, на что Каталано соврал, что это «Трансфер», бриг, недавно купленный триполитанцами на Мальте. Его появление ожидали со дня на день, а нежелание входить в гавань в сумраке вполне объяснимо соображениями безопасности. Объяснение Каталано все больше успокаивало стражу «Филадельфии». В этот момент ветер совсем стих, и «Интрепид» замер в 20 ярдах от «Филадельфии». По указанию Декатура Каталано потребовал, чтобы с фрегата подали линь для швартовки кеча.
Чтобы завести линь, команда «Интрепида» начала спускать лодку, изображая при этом крайнюю небрежность, свойственную торговым морякам. В неё поместилась команда гардемарина Андерсона, которая и завела линь на борт «Интрепида». Все эти манипуляции заняли не меньше получаса, причем происходило всё это под дулами орудий «Филадельфии». Только когда кеч почти пристал к борту фрегата, один из арабов, заподозривший неладное или просто заметивший абордажную команду, поднял тревогу.
Однако предупреждение запоздало. Декатур хотел стать первым американцем, ступившим на борт «Филадельфии», однако не удержал равновесия и свалился между двумя кораблями. Только случай спас его от смерти, и он смог снова взобраться на борт. Первыми стали гардемарины Чарльз Моррис и Александр Льюис При этом Декатур, забравшийся на палубу «Филадельфии», едва не убил Морриса, которого в темноте принял за араба. Только ловкость Морриса и вовремя сказанный пароль спасли двух офицеров от трагической ошибки. Таким образом, Моррис, Льюис и Декатур стали первыми американцами, вступившими на фрегат. Вслед за ними последовали остальные члены экипажа, за исключением 14 человек, оставшихся под командованием лейтенанта Торна охранять «Интрепид».
Американцы были вооружены в основном абордажными саблями и топорами. Хотя офицеры должны были быть вооружены шпагами, они скорее всего предпочли сабли, которые были более удобными в бою на палубе. Кроме того, офицеры были вооружены пистолетами, однако, чтобы не поднимать тревогу, они не стреляли из них, а использовали как булавы. Впрочем, холодного оружия оказалось вполне достаточно. Во время абордажа американцы так ни разу и не выстрелили.
Точную численность триполитанцев на борту фрегата установить невозможно. По разным подсчётам, их было от 40 до 150, однако вероятнее всего примерно 80–100 человек.
Внезапность нападения оказалась на руку американцам При равном соотношении сил арабы не смогли оказать организованного сопротивления. Кроме того, врага ввела в заблуждение одежда нападавших, которая мало чем отличалась от их собственной.
Как только американцы очистили палубу, они спустились во внутренние помещения на батарейную палубу. Здесь они также не получили организованный отпор, хотя времени для его подготовки было достаточно. Через десять минут фрегат оказался в руках американцев. Около 20 триполитанцев были убиты, остальные бросились в море, стремясь вплавь добраться до берега Потери абордажной команды были минимальными. Один моряк был легко ранен.
Пока на палубе шла схватка, команда Андерсона захватила корабельную шлюпку, в которой пытались спастись арабы. Эта схватка напоминала захват фрегата в миниатюре. Вскоре все триполитанцы были либо убиты, либо вплавь добирались до берега Андерсон попытался перехватить плывущих, однако у него была всего одна лодка, а плывущих было слишком много. В конечном итоге некоторые из них смогли достичь берега и поднять тревогу.
К тому времени на берегу понимали, что что-то происходит на судне, поскольку были слышны крики и шум боя. Однако в темноте было невозможно понять, что именно. В десять часов вечера, когда началось сражение, большая часть горожан спала и город был погружён во тьму.
Поскольку ответных действий арабы не предпринимали, у Декатура оказалось достаточно времени для оценки ситуации. Несмотря на то что желание увести фрегат из гавани было достаточно сильным, Декатур трезво оценил ситуацию и понимал, что спасти его нет возможности, и поэтому приказал сжечь «Филадельфию».
С «Интрепида» были переданы зажигательные материалы. По всему судну были разбросаны легковоспламеняющиеся предметы, после чего судно было подожжено. После того как огонь разгорелся, команды Лоренса, Бейнбриджа и Морриса покинули судно.
Через 15 минут пекле начала пожара на фрегате гавань озарилась светом. Это вызвало переполох в порту. Две шебеки, стоявшие в 200 ярдах от фрегата, готовились сняться с якоря. Это означало, что американцам следует как можно скорее покинуть гавань.
К сожалению, ветер полностью стих. Более тою, «Интрепид» постепенно относило течением к горящему судну. Это означало, что он сам мог стать жертвой огня. Оставался лишь один выход. Андерсон взял «Интрепид» на буксир. Медленно он отвел кеч от горящего фрегата. Затем паруса наполнились ветром, и «Интрепид» медленно покинул гавань.
Триполитанцы уже знали, что в гавани находится американское судно, и только тьма не позволяла обнаружить его. Гарнизон крепости был вынужден открыть огонь вслепую по тому месту, где, как им казалось, находится враг. Ещё больше арабов сбило с толку то, что орудия «Филадельфии», разогретые от пожара, открыли огонь по окружающим кораблям и строениям (пушки фрегата были заряжены самими триполитанцами в ожидании возможного нападения). Несмотря на то что огонь был неприцельным, повреждения, нанесённые ядрами в небольшой гавани, оказались весьма чувствительными. Это ещё больше увеличило панику в Триполи.
Оставаться в гавани американцы больше не могли. Риск попасть в руки триполитанцев был слишком велик. На выходе из гавани ветер окреп настолько, что «Интрепид» больше не нуждался в буксировке, поэтому Андерсон и его команда были приняты на борт, а лодка взята на буксир. Выйдя из гавани, американцы могли с облегчением вздохнуть — их операция закончилась полным успехом. За всё время операции «Интрепид» не получил серьёзных повреждений. Только одно ядро, выпущенное береговыми батареями, пробило парус.
Успешному отступлению из гавани очень способствовала образовавшаяся сутолока в гавани. Множество мелких судов начали активно перемещаться. Одни — для того чтобы избежать пожара, охватившего «Филадальфию», другие — в поисках американского диверсионного судна. Поскольку «Интрепид» ничем не выделялся на общем фоне других кораблей, на него просто не обратили внимания и он спокойно покинул гавань.
Примерно через час после окончания операции «Интрепид» встретился с лодками Колдуэла. Приняв их команду на борт, Декатур получил необходимое количество бойцов и мог уже не опасаться нападения любого из триполитанских шебек.
Около часа ночи «Интрепид» встретился с «Сиреной». Это означало, что опасность столкновения с триполитанцами стала минимальной Орудия «Сирены» могли защитить от нападения любого арабского судна. Кроме того, американские корабли вышли за пределы действия орудий крепостной артиллерии Триполи.
На следующий день члены команды «Сирены», отправленные на «Интрепид», вернулись обратно. Обоим кораблям был возвращён прежний боевой вид, после чего они взяли курс на Сицилию.
«Филадельфия» горела в течение всего следующего дня. Триполитанский паша Юсуф Караманли мог наблюдать это из своего дворца. После взрыва порохового погреба попытки спасти фрегат оказались совершенно бесплодными. Остов судна, затонувший на мелководье, впоследствии был разобран и использован для строительства причала в порту.
Пока триполитанцы тщетно пытались разобраться в случившемся, «Сирена» и «Интрепид» благополучно двигались обратно на свою базу. 19 февраля 1804 года оба американских судна прибыли в Сиракузы. Поскольку они задержались на неделю в период шторма в заливе Сидра, у Пребла появились все основания беспокоиться за успех операции. Только после возвращения и доклада Декатура и Стюарта у командора отпали все опасения относительно успеха операции.
