Через несколько дней все отряды русской Дунайской флотилии соединились и 17 ноября все вместе подошли к Измаилу. Русская флотилия прошла мимо Измаила и стала на якорь выше, у берега острова Чатал. 18 ноября де Рибас высадил на остров Чатал 5 батальонов пехоты с артиллерией под начальством генерал-майора Арсеньева и в тот же день двинулся с флотилией к Измаилу. Десантный отряд должен был занять часть острова напротив Измаила и построить на нем батареи для действия против крепости и турецкой флотилии. До возведения батарей де Рибас не мог приблизиться к Измаилу.
Турки, желая подвести флотилию под огонь, выслали на правый берег реки Репида часть конницы для действий по русским судам во фланг и выдвинули к устью Репиды 5 лансонов, которые должны были открыть огонь по русским судам и потом отступить к редуту Табии, завлекая за собой неприятеля.
Суда, посланные де Рибасом, взорвали один турецкий лан-сон, а остальные принудили отступить к Измаилу. Конница была отброшена к крепости небольшим отрядом, высаженным с нашей флотилии на левый берег Дуная. Отряд этот выставил посты по всему течению Репиды до озера Кугурлуй.
19 ноября работы по возведению батарей на острове Чатал продолжались. Чтобы отвлечь внимание турок от этих работ, вечером того же дня флотилия де Рибаса и суда запорожских казаков приблизились к Измаилу и открыли огонь, наносивший урон крепости и особенно турецкой флотилии.
Для уничтожения последней де Рибас на рассвете 20 ноября направил 6 брандеров под прикрытием 6 лодок. Однако сильное течение отнесло брандеры от турецких судов.
К 6 ч. 30 мин. утра 20 ноября наши батареи на Чатале были закончены и открыли огонь, принудивший турок, бросив суда и очистив редут Табию, искать убежища в крепости. Редут был занят русским десантом, а часть турецких судов уничтожена. Вслед за этим запорожские казаки, высадившись на берег, стали готовиться к атаке береговых батарей. Но в это время из крепости вышла турецкая пехота, и казакам пришлось возвратиться на суда и отплыть к Чаталу.
Турки произвели превосходящими силами несколько отчаянных атак на редут Табия. В час дня де Рибас приказал оставить редут и отплыть под прикрытие батарей острова. Огонь с обеих сторон продолжался до 3 часов дня. В 4 часа турки предприняли высадку на Чатал, но потерпели неудачу.
Со дня своего прибытия к Измаилу и до 20 ноября русская флотилия захватила 77 турецких судов и 124 орудия. 210 неприятельских судов с находившимися на них 340 орудиями были потоплены. Русские потеряли 3 лансона.
21—22 ноября к Измаилу подошла 31-тысячная русская армия. Командовать ею собирался сам Потемкин, но позже раздумал и остался в Яссах. Командовали же армией два не подчиненных друг другу генерал-поручика — И.В. Гудович и П.С. Потемкин (двоюродный брат фаворита). Командующий речной флотилией генерал-майор де Рибас был младше их по чину, но подчиняться генерал-поручикам не имел ни малейшего желания.
Измаил являлся одной из самых сильных крепостей Турции. Со времени войны 1768—1774 гг. турки под руководством французского инженера де Лафит-Клове и немца Рихтера превратили Измаил в грозную твердыню.
Русские войска обложили Измаил и бомбардировали крепость. Сераскиру было послано предложение сдать Измаил, на что был получен издевательский ответ. Генерал-поручики созвали военный совет, на котором было постановлено осаду снять и отходить на зимние квартиры. Части генерал-поручиков начали медленно отходить, а флотилия де Рибаса осталась у Измаила, и ее деятельность ограничивалась блокадой со стороны реки. Кроме того, 8 артиллерийских батарей на острове Чатал периодически постреливали по Измаилу.
Еще не зная о постановлении военного совета, Потемкин решил назначить командующим осадой генерал-аншефа Суворова. Суворов был наделен весьма широкими полномочиями. 29 ноября Потемкин писал Суворову: «… предоставляю вашему сиятельству поступить тут по лучшему вашему усмотрению продолжением ли предприятий на Измаил или оставлением оного».
2 декабря Суворов прибыл к Измаилу. Вместе с ним из его дивизии прибыли Фанагорийский полк и 150 мушкетеров Апшеронского полка. К 7 декабря под Измаилом было сосредоточено до 32 тысяч войск и 40 орудий полевой артиллерии. Около 70 орудий было в отряде генерал-майора де Рибаса, расположенного на острове Чатал напротив Измаила, и 500 орудий — на судах. Суда отряда де Рибаса не уходили на зимние квартиры, а оставались на прежних семи огневых позициях. С этих же позиций артиллерия де Рибаса обстреливала город и крепость Измаил в период подготовки к штурму и в ходе штурма. Кроме того, по распоряжению Суворова 6 декабря была заложена еще одна батарея на 10 орудий. Таким образом, на острове Чатал было восемь батарей.
Свои войска Суворов расположил полукругом в двух верстах от крепости. Их фланги упирались в реку. Флотилия де Рибаса и отряд на Чатале довершили обложение.
7 декабря в 2 часа дня Суворов послал коменданту Измаила записку: «Сераскиру, старшинам и всему обществу: Я с войсками сюда прибыл. 24 ч. на размышление для сдачи и воля; первые мои выстрелы уже неволя; штурм — смерть. Чего оставляю вам на рассмотрение». На другой день пришел ответ от сераскира, который просил разрешения послать двух человек к визирю за повелением и предлагал заключить 9 декабря перемирие на 10 дней. Суворов ответил, что он на просьбу сераскира согласиться не может и дает срок до утра 10 декабря. В назначенный срок ответа не последовало, и участь Измаила была решена. Штурм был назначен на 11 декабря.
История штурма Измаила достаточно хорошо известна, однако действия Дунайской флотилии отодвигаются как бы на задний план. На самом же деле флотилия сыграла в штурме важную роль.
С вечера 10 декабря 567 орудий флотилии открыли огонь по Измаилу и вели его до утра. Со стороны реки почти все турецкие батареи были подавлены, а укрепления сильно повреждены. Вечером 10 декабря Дунайская флотилия понесла серьезную потерю: погибло ее самое крупное судно — бомбардирский корабль «Константин» [3] . В пороховой погреб «Константина» попала турецкая бомба, и он взлетел на воздух. Погиб весь экипаж.
Со стороны реки крепость штурмовал девятитысячный отряд де Рибаса, расположенный на острове Чатал. Утром суда флотилии, построившись в две линии, двинулись к крепости. В первой линии было 145 легких судов и запорожских лодок с десантом, а вторую составляли 58 более крупных судов, осуществлявших огневую поддержку. На правом фланге высадилась колонна генерал-майора Арсеньева в составе трех батальонов пехоты и двух тысяч запорожцев; в центре десантировалась колонна бригадира Чепиги с тремя батальонами пехоты и тысячей запорожцев, а слева — колонна секунд-майора Маркова с тремя батальонами пехоты и тысячей запорожцев. В результате упорного боя все три колонны ворвались в город. В ходе штурма на судах флотилии (без десанта) было убито 95 человек и 224 ранено.
В следующем 1791 г. генерал-майор де Рибас, командовавший флотилией, действовал не менее удачно, поддерживая наступление сухопутных войск. Флотилия охраняла берега, переправы сухопутных частей, наводила мосты, в том числе у Галаца.