İspanya donanması amirali Andrea Doria’nın, Mısır’dan İstanbul’a mal taşıyan gemileri ele geçirmek için Girit civarında beklediği bilgisi üzerine Barbaros, 7 Haziran 1538’de 40 kadırgalık donanmayla İstanbul’dan hareket etti. Barbaros’un asıl amacı, Andrea Doria’yı durdurmak ve Adalar denizini Venedikliler’den temizlemekti.
Haçlılar büyük bir yenilgiye uğradılar
Barbaros, Kuzey Sporad adalarından İşkatoz’u ele geçirirken, İstanbul’dan 90 gemilik ek donanma ve Mısır’dan Sâlih Reis’in 20 gemilik filosuyla güçlendi. Andre ve Serifos adalarını fetheden Barbaros, İstendil ve İşkiroz adalarını vergiye bağladı, esir ve ganimetleri İstanbul’a gönderdi. 13 Temmuz 1538’de Girit önlerine ulaşan Osmanlı donanması, bir hafta süren akınlarda çok sayıda esir ve ganimet topladı. Kerpe, Kaşot ve İstanpulya adalarını ele geçiren Barbaros, Eğriboz’da Sâlih Reis ile yeniden birleşti. Haçlı donanması, Mart 1538’de Korfu’da toplanmaya başlayarak 7 Eylül 1538’de Preveze Kalesi’ni kuşattı. Barbaros, Turgut Reis komutasındaki 20 gemilik öncü filoyu göndererek Zenta sularında düşman filosuyla karşılaştı ve durumu Modon’dan bildirdi. Andrea Doria, Osmanlı donanmasının yaklaştığını öğrenince Preveze’den Korfu’ya çekildi; Barbaros ise Kefalonya’yı yağmaladı. 24 Eylül 1538’de Preveze Kalesi’ni tamir eden Barbaros, körfezde beklemeye başladı. Haçlı donanması, 140 kalyon, 168 kadırga ve 55.000 askerden oluşan büyük bir kuvvetle Preveze açıklarında demirledi. Osmanlı donanması ise 122 kadırga ve 20.000 askerle sayıca dezavantajlıydı. Barbaros, savaşın körfez dışında yapılmasını savunurken, Haçlılar Preveze Kalesi’ni karadan ele geçirmeyi planladı ancak bu girişimler Osmanlı muhafızlarınca püskürtüldü. 27 Eylül’de Barbaros, donanmasını hilâl düzenine geçirerek savaşı başlattı ve Andrea Doria’nın yanlış manevrasını fırsat bilerek müttefik donanmasını ikiye ayırdı. 28 Eylül sabahı, Barbaros’un hilâl taktiğiyle Osmanlı donanması üstünlük sağladı; rüzgârın kesilmesiyle Haçlı kalyonları hareketsiz kaldı. Osmanlı kadırgalarının uzun menzilli topları, Haçlı kalyonlarını hedef alarak büyük zarar verdi. Andrea Doria, donanmasını kurtarmak için geri çekilme emri verdi; Osmanlılar, fırtına ve karanlık nedeniyle takibi bırakarak Preveze’ye döndü. Savaşta Haçlı donanması 128 kalyon kaybetti; Barbaros’un zaferi, Kanuni Sultan Süleyman'a 14 Ekim 1538’de Yanbolu’da müjdelendi.