Preto prijal bitku pri Trafalgare, aj keď vedel, že ma malú šancu na úspech.

19 októbra 1805 sa Briti blížili k Francúzsko -španielskej flotile 33 bojových lodí plávajúcich južne od Cádizu, pričom Nelson viedol náveternou líniou 12 lodí a Colingwood viedol na záveternej línii 15 lodí. Aj keď mal Vilneuve početnú prevahu v lodiach aj v delách, Briti vynikali velením a morálkou. Britská flotila postupovala v dvoch prúdoch vedenými admirálmi. Plánovala preniknúť francúzsko-španielskou líniou na dvoch miestach a zaujať nepriateľa bojom na krátku vzdialenosť, aby mu znemožnila únik. Nelson chcel mať istotu, že bitka bude dobojovaná až do konca, a preto bol pripravený zmieriť sa na začiatku zo zničením alebo poškodením niekoľkých lodí, aby sa priblížil natoľko blízko, aby jeho bočné delá zničili nepriateľa.
Aj samotný Nelson bol zasiahnutý ostrekovačom. vedel, že jeho zranenie je smrteľné a tak namiesto neho prevzal vedenie bitky Colingwood a v nasledujúcej hodine bolo zničených ďalších 9 nepriateľských lodí.

Bitka pri Trafalgare bola na konci. To čo vyzeralo ako bitka medzi flotilami rovnakej sily a veľkosti skončilo masakrom. 4408 mužov bolo mŕtvych a 2250 zranených. Napoleonova námorná moc bola naveky zlomená a jeho nádeje na porážku Británie skončili.