俄舰队指挥员分析，考虑到编队中有2艘航速不超过20节的登陆舰，如果不能在远距离拦截住格军舰艇，一旦对方发射反舰导弹攻击登陆舰，己方会极为被动。因此，果断下令“幻影”号与“谨慎”号前出，直接歼灭来袭之敌。
一分钟后，格军舰艇接近俄舰射程，俄旗舰“库尼科夫”号下令“警告性射击”。“幻影”号导弹艇开启敌我识别器向对方发出警告信号。“谨慎”号也向来袭方向发射了1枚“黄蜂-M”型防空导弹以示警告。不过，格军舰艇没有回应，仍快速冲向“死亡区”（如果敌方舰艇进入该区域，俄舰的导弹武器将失去作用）。
“幻影”号旋即启动位于舰桥顶部的导弹制导雷达，为P-120“孔雀石”反舰导弹装定目标诸元。与此同时，“谨慎”号则担负起对空警戒任务，防止格军岸基飞机前来骚扰。18时40分，俄格舰艇相距35千米，俄舰探测到格舰火控雷达发出的信号，显示格军可能即将发射导弹。
18时41分，“幻影”号艇长下令开火。2枚“孔雀石”反舰导弹腾空而起，这种导弹长约9米，战斗部重约840千克，飞行速度接近音速，最大射程90千米，威力相当了得。导弹飞行1分20秒后命中同一艘格军舰艇。俄军“谨慎”号观测到远方水面发生爆炸，浓烟直冲天空。据俄军侦察机事后航拍查明，中弹的是格军“达尔耶里”号巡逻艇，距俄舰仅25千米。第一枚反舰导弹击中该艇轮机舱，第二枚反舰导弹击中驾驶舱。该艇是乌克兰1999年出售给格方的205P型巡逻艇，艇上武备仅有2门口径37毫米的单管炮。
打掉“达尔耶里”号后，俄舰队发现剩下的4艘格军舰艇仍高速冲向自己，其中一艘的航速超过30节，把其他3艘甩在后面，明显是一艘攻击快艇。于是，“幻影”号加速到34节实施拦截，此时双方距离只有15千米，几乎就是传统炮战的距离。由于“幻影”号没有前主炮，于是启动艇艏的防空导弹发射架，发射出1枚“黄蜂-M”型导弹。该型导弹堪称“万能弹”，不仅能打击超低空飞行的目标，还能打击近距离的水面高速目标。冲过来的“第比利斯”号快艇被这枚“黄蜂-M”导弹击中，当即起火，随即转向撤回波季港，另外3艘格军舰艇也慌忙回撤。
18时50分，“幻影”号撤出攻击阵位，开始追赶开往苏呼米海岸的俄军分舰队。19时28分，“幻影”号赶上分舰队，并向旗舰“库尼科夫”号报告：“5个来袭目标，1个被击沉、1个被摧毁，其余逃离，损耗反舰导弹2枚，防空导弹1枚，己方没有损失。”战后，“幻影”号导弹艇艇长被授予英勇勋章。
控制港口 格军投降
当俄军分舰队顺利将海军陆战队送进苏呼米港后，格鲁吉亚几乎是败局已定。8月11日，俄海军陆战队在阿布哈兹民兵的支援下杀向波季港，丧失斗志的格军几乎放弃抵抗，甚至有格鲁吉亚交警愿意为俄军带路。俄军当天就控制了波季港，港内少量格军逃的逃、降的降。
更有意思的是，格鲁吉亚海军几乎把全部舰艇都留给了俄军，后来格军方的解释是港外被俄军火力强大的“求知”号护卫舰封锁，无法从海上撤离。不过，真实情况是“求知”号护卫舰一直在黑海北岸监视北约的行动，并未到达格鲁吉亚外海，且这一情况早已被乌克兰透露给了格军方。显然“不想打仗”才是格海军集体投降的真正原因。
8月19日，按照俄格双方签署的停火协议，俄军开始撤离波季港。在俄电视台直播的撤军画面中，“季奥斯库里亚”号导弹艇被拖离码头，然后该艇中部发生剧烈爆炸，很快坐沉在港口中，海水淹没了舰桥第一层，艇上的2门机关炮，4座“飞鱼”反舰导弹发射架和2座鱼雷发射装置都基本完好，艇上没有起火，估计炸弹是在轮机舱中引爆的。