Il ne s’en effraya pas, donna l’ordre au convoi, composé des huit bâtiments de transport, de s’éloigner du champ de bataille en faisant force de voiles, tandis que lui-même avec l’escorte, se plaçait face à l’ennemi, afin de protéger la retraite du convoi.
A quatre heures du soir, les Anglais se rapprochèrent assez pour lancer leurs premiers boulets. Benbow pressé d’en venir aux mains, se croyant sûr de la victoire, ne réglant pas sa marche sur celle de ses vaisseaux les plus mauvais voiliers, fit forcer de vitesse. Seuls, le Bréda, le Fathmouth, la Défiance et le Windsor se trouvèrent en mesure d’attaquer. A la troisième bordée, le Fathmouth et la Défiance se tinrent hors de la portée du canon. Les autres navires ayant rejoint, toute l’escadre, excepté les deux vaisseaux à l’écart, combattit jusqu’à la nuit. Le lendemain matin, 30 août, au point du jour, le Bréda et la Défiance se trouvaient très-rapprochés des Français. Mais les autres vaisseaux étaient trop éloignés pour que le commandant en chef de la division anglaise pût songer à attaquer. Du Casse continua sa route ce jour-là sans avoir à lutter pour s’ouvrir le passage, cherchant à dérober son convoi à l’ennemi. Le 1er septembre, quatre vaisseaux anglais étaient en ligne. Le Ruby ouvrit le feu, mais l’accueil qu’il reçut l’obligea à se laisser culer. Le Bréda se vit dans la même nécessité. Le Windsor et la Défiance restaient spectateurs du combat, ne tirant pas un coup de canon. La brise, en passant au sud dans l’après-midi, mit les Français au vent. Les deux escadres prirent la bordée de l’est. Le 3 septembre, le combat recommença; le 4, vers deux heures du matin, la division anglaise parfaitement ralliée attaqua le vaisseau de queue de la ligne française. Bien que tous les combats successifs livrés par Benbow à du Casse eussent toujours été au désavantage des Anglais, comme ils revenaient sans cesse à la charge, cela retardait considérablement la marche du convoi. Le commandant français se décida alors à les attaquer à son tour. Il s’attacha au vaisseau amiral le Bréda, le maltraita, le démâta, le mit en fuite et le poursuivit. Benbow, blessé à la tête et au bras, ayant eu une jambe cassée par un boulet ramé, s’était fait porter sur le tillac et continuait à commander. Il voulait soutenir encore la lutte, mais il dut céder à la force et se retirer avec son vaisseau criblé dans toutes ses parties. La division anglaise s’éloigna et fit route vers la Jamaïque.
Lorsqu’elle y fut arrivée, le commandant en chef réunit un conseil de guerre et fit passer en jugement la plupart des capitaines de vaisseaux. Ceux du Greenwich et du Défiance furent condamnés à mort pour lâcheté, celui du Windsor à la prison pour inexécution d’ordres. Les deux premiers envoyés en Angleterre y furent fusillés.
Ce combat faisait le plus grand honneur à du Casse. Il lui donna dans le corps de la marine une juste considération. Quatre-vingts ans plus tard, le ministre Sartines faisait publier (dans un mémoire relatif à la marine royale) sur la bataille de Sainte-Marthe, quelques mots que nous reproduisons ici:
«M. du Casse commandait une escadre de six vaisseaux et de huit bâtiments de charge qui portaient des troupes à Carthagène. Le 20 août, deux de ses vaisseaux s’étaient séparés de lui, le 29 il fut rencontré par le vice-amiral Benbow, qui avait quatre gros vaisseaux, trois frégates de cinquante-cinq pièces de canon chacune et une belandre. L’amiral Benbow arriva à la portée du canon et se mit en bataille. M. du Casse se mit en ligne, et le combat commença et dura jusqu’à la nuit. Cependant M. du Casse faisait route, les Anglais le suivirent et l’attaquèrent encore le 30, et le 1er septembre, il fit plier le vice-amiral, qui n’osa revenir à la charge; le lendemain, le combat recommença deux fois, et toujours au désavantage des Anglais: mais comme ils retardaient la marche de l’escadre, M. du Casse se détermina à les attaquer à son tour; il s’attacha au vice-amiral qu’il mit en fuite, le poursuivit très-vivement, et après avoir forcé l’ennemi à l’abandonner, il arriva heureusement à Carthagène, sans avoir essuyé la moindre perte, ni revu l’ennemi.
«Il est étonnant que les historiens du temps n’aient rendu compte de la manœuvre de M. du Casse, que comme d’une opération ordinaire. Ce brave marin méritait les plus grands éloges; et le succès de son expédition fut, dans les circonstances, du plus grand secours pour Carthagène.»
Du Casse, après avoir vaincu Benbow, continua sa route vers Carthagène où il arriva peu de jours après.
«Sa présence y causa autant de joie[5], dit Charlevoix, qu’elle y avait inspiré de terreur quelques années auparavant.»
Le 28 septembre, il faisait part à Pontchartrain de sa victoire et de son entrée à Carthagène, et lui envoyait le marquis de Tierceville, l’un de ses officiers, pour rendre compte des journées de Sainte-Marthe.
Du Casse se contentait, dans une courte lettre, de marquer au ministre les noms de ceux qui s’étaient signalés par leur intrépidité. Il cite MM. de Courcy, de Bicouart, de Croï, de Sigy, du Houx, de Fricambault, du Touchet, du Trolon, de Lépinay, Moreau, du Mesnil, d’Aulnay, Drolin, de Poudens.