В рамках плана Франции по объединению всех французских и союзных флотов и взятию под контроль Ла-Манша, чтобы дать возможность Великой армии вторгнуться в Англию, французско-испанский флот под командованием адмирала Вильнёва вышел из порта Кадис на юге Испании 18 октября 1805 года. Он встретил британский флот под командованием адмирала Нельсона в Атлантическом океане возле юго-западного побережья Испании, у мыса Трафальгар. Вильнёв не был готов к встрече с британцами и не смог полностью организовать флот. Нельсон же, напротив, действовал решительно: он построил британский флот в две колонны, атаковавшие неприятеля с целью разорвать его линии.
Традиционная тактика морских сражений в ту эпоху состояла в том, что корабли противников строились в две параллельные линии на дистанции выстрела друг за другом, что облегчало передачу команд и позволяло создать максимальную плотность артиллерийского огня. Нельсон отказался от этой привычной тактики и построил свои корабли в колонны, шедшие перпендикулярно строю вражеского флота.
В жесточайшем сражении 27 британских линейных кораблей сошлись с 33 французскими и испанскими линейными кораблями. Хотя передовые корабли британских колонн сильно пострадали, а флагман Нельсона — HMS Victory
был практически выведен из строя, большой опыт и подготовка Королевского флота преодолели численное превосходство французских и испанских ВМС. Франко-испанский флот потерял 22 судна, британцы же не потеряли ни одного корабля. Во время битвы Нельсон был смертельно ранен и умер незадолго до её окончания. Вильнёв был захвачен вместе со своим флагманом Bucentaure
и, находясь в британском плену, присутствовал на похоронах Нельсона; через полгода после битвы он покончил с собой.
Адмирал Федерико Гравина, старший офицер испанского флага, избежал захвата с остатком флота, но скончался пять месяцев спустя от ран, полученных во время битвы.
Победа подтвердила техническое превосходство британской морской артиллерии и лишила Наполеона боеспособного флота, превратив Британию в безраздельную владычицу морей на долгие годы.