7月20日，亞得里亞海。
利薩島是奧地利帝國在亞得里亞海的海軍基地。
義大利向奧地利宣戰後急於尋找戰場的突破點，義大利陸軍的戰鬥力眾所周知是一言難盡。
但是威尼西亞通向奧地利境內的通道確實不適合大規模行軍，而且此前奧地利前線指揮官主動撤出了不好防守的威尼西亞，所以主力實力完整，藉助地形優勢多次打退意大利王國的進攻。
地形上的劣勢確實可以為陸軍找到開脫的藉口，這次義大利陸軍逃過一劫。
在陸地上難以突破奧地利帝國防線的意大利王國，轉而尋求在海面上向奧地利進攻。
此時的義大利海軍是公認的世界最強海軍之一，擁有12艘鐵甲艦，其中包括新式的“義大利”號、“迪波託加羅”二艘快速艦，以及裝有炮塔的新式戰艦“鉛錘”號，另外還有16艘木殼蒸汽機軍艦。
而作為對比奧匈帝國海軍僅有7艘鐵甲艦，其餘均為木質軍艦。
12艘鐵甲艦對7艘鐵甲艦，優勢在我的義大利海軍指揮官C·C·佩爾薩諾上將決定直接向奧地利的海軍基地利薩島發動進攻。
6月16日由11艘裝甲艦、5艘巡航艦、3艘炮艦組成的義大利分艦隊，在佩爾薩諾海軍上將率領下，從安科納出海，企圖用登陸的方式攻佔設有防禦工事，作為奧匈帝國海軍基地的利薩島(島上有9處永備工事，11個炮兵連共88門火炮，守島部隊近3000人)。
7月18和19兩日對利薩島的進攻組織失利，意軍因為沒有掌握有關守島部隊的必要情報，遭到了奧軍的抵抗。
守島的奧匈帝國軍隊非常頑強，用火炮擊傷了義大利“強大”號鐵甲艦。
在義大利艦隊準備再次組織進攻時，奧匈帝國艦隊於7月20日拂曉趕到了。
義大利艦隊出動時，奧匈帝國的特格特霍夫帶領他的艦隊遠在165海里之外的波拉港。
當得知利薩遭襲時，起先他以為這僅僅是一次佯攻。
他難以相信意大利人會採取這樣的冒險行動，作為兩棲攻擊既沒有突然襲擊的機會也沒有首先掌握制海權。
不過很快義大利指揮官C·C·佩爾薩諾上將就會讓他明白往往現實比想象更大膽。
意大利人全力發起攻擊時，特格特霍夫向利薩駛去，到達利薩附近海域，他命令艦隊做好戰鬥準備。意識到自己的火力處於劣勢，他選擇了一個容易衝擊的隊型——三個“V”字型縱向排列，第一個V型由他率領的7艘鐵甲艦所組成，領頭的是旗艦“費迪南德·馬克西米蘭”號。
第二個“V”型是木殼快速艦和一艘海防艦，由“凱撒”號領頭。
他把其餘的小型艦船編在第三個“V”型佇列中。
而對面的義大利海軍指揮官佩爾薩諾的艦船向利薩岸上的要塞炮臺轟擊了兩天，也沒能使岸上的88門小口徑炮停止射擊，造成義大利艦隊傷亡很大。
義大利的一艘鐵甲艦失去了攻擊能力，大部分彈藥消耗掉了，燃料只夠使用兩天了。
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然而到了7月20日早上，佩爾薩諾又開始了攻擊。當他正轟擊利薩的炮臺並準備派部隊登陸時，瞭望哨突然報告，奧匈帝國的艦隊正從西北方向開來。
驚慌失措的佩爾薩諾匆忙將他的鐵甲艦編成縱隊從奧匈帝國的編隊前方衝過去。
在這緊急時刻，佩爾薩諾竟驚慌失措地把他的軍旗從“義大利”號移到處於戰鬥隊形之外的“鉛錘”號上。
結果在前面的3艘義大利軍艦與後面的軍艦之間出現一個大空隙。
奧地利指揮官特格特霍夫抓住戰機，立即率領他的鐵甲艦所組成的先鋒編隊穿過這個空隙，他的木製艦船則向佩爾薩諾的木製船和其餘鐵甲艦衝去。
這場戰鬥很快變成了一場混戰，艦船的運動部分地被煙霧所遮蔽。“鉛錘”號兩次試圖撞擊木製“凱撒”號而沒能成功。“凱撒”號一發炮彈擦過“迪波託加羅”號，但自己卻在對方的炮火下起火，並最終被“鉛錘”號逐出戰鬥。與此同時，奧匈帝國海軍的炮火使一艘義大利的鐵甲艦船起火燃燒。
特格特霍夫的旗艦撞擊“義大利”號的行動在這次戰鬥中最為壯觀。
當“費迪南德·馬克西米蘭”號在戰鬥的煙霧中搜尋的時候，它撞在“義大利”號的舷上，這艘義大利軍艦失去了方向控制。
而且它的前方又被另一艘奧匈帝國軍艦封住，當它後退時，“馬克西米蘭”號全速衝撞它的舷邊，並使其向右舷嚴重傾斜。
隨著“馬克西米蘭”號慢慢地後退，“義大利”號恢復正常，接著在自己的動量和破口處湧入的數噸海水的作用力下又向左舷傾斜。當它傾翻並沉沒時，艦上缺乏訓練但很有士氣的水兵為他們的國王高呼萬歲。
“義大利”號的沉沒結束了這次戰鬥，義大利艦隊向西退卻。由於奧匈帝國艦隊有幾條軍艦受損並仍處於劣勢，特格特霍夫沒有追擊。無論如何他完成了解救利薩的使命，他作為民族英雄回到了奧地利。
而義大利方面，佩爾薩諾則在戰爭結束後被解除了職務。
利薩海戰是奧匈帝國海軍的一次大勝利，徹底解了利薩之圍。海戰中義大利艦隊遭受重創，損失了3艘鐵甲艦，1000餘名官兵。
這場首次以蒸汽為動力的鐵甲艦之間的戰鬥引人注目。世界各國的海軍都深入細致地在戰術、武備和艦船結構等方面研究了這場戰鬥。
鐵甲艦的作用在這次海戰中引起了各國重視，這場海戰標誌著海上戰鬥已經從風帆時代過渡到了蒸汽鐵甲時代。
此戰後，義大利艦隊轉入退卻。義大利失敗的原因是偵察很差，沒有戰鬥計劃，通信聯絡不好和佩爾薩諾海軍上將優柔寡斷。
義大利的水兵沒有得到很好的訓練，他們的軍官缺乏進取心，他們的司令官C·C·佩爾薩諾上將似乎對他的這支艦隊一無所知。
與佩爾薩諾的十幾條鐵甲艦相比，奧匈帝國只有7艘鐵甲艦，全部是蒸汽快速艦，而且比較陳舊。
他們的木殼艦主要有1艘蒸汽動力艦“凱撒”號，5艘螺旋槳快速艦和1艘海防艦。每艘木殼艦上，只有少部分炮是線膛炮，事實上奧匈帝國的火力還沒有義大利的一半。
但是他們的不可估計的優勢在於他們的艦隊司令海軍少將B·馮·特格特霍夫，他的士兵訓練有素，既有進取心，又精通他們的專業，這些都是義大利指揮官們所缺乏的。
而義大利方面的指揮官佩爾薩諾，不僅不重視情報的作用，而且缺乏專業知識，還頑固自大。
佩爾薩諾起初置“清剿亞得里亞海的敵人”的命令於不顧，僅僅把安科納基地的軍艦作些無謂的調動，在這期間，他沒有操練那些未經訓練的炮手。
最終義大利國王下了一道強制命令，“對敵人的要塞或艦隊發起攻擊，任何行動都被認為可能取得勝利”。
佩爾薩諾在此命令的推動下，才做出奪取利薩這一奧匈帝國小島的戰略決策。
在這場海戰中，在馮·特格特霍夫海軍少將率領下前往支援守島部隊。
奧匈帝國艦隊突然發起攻擊，集中炮火打擊義大利艦隊的中軍各艦。但裝甲艦之間的炮戰未能奏效。
於是奧匈帝國的旗艦“斐迪南·馬克斯大公”號裝甲艦撞擊義大利的“義大利國王”號裝甲艦，後者連同四百名艦員被擊沉，從而決定了這場海戰的結局。
另一艘義大利軍艦“角力場”號被炮火擊中後起火，失去戰鬥力，最後爆炸。
總而言之，雙方不同的能力指揮官，造成了出人意料的結果，看起來強大的義大利海軍反而陷入潰敗。
威廉·馮·特格特霍夫的“V”形戰術也伴隨利薩海戰一戰成名。
後來，北洋艦隊曾復刻奧地利的“V”形戰術，但結果不盡人意。
當然黃海海戰和這次利薩海戰完全不同，奧地利海軍訓練有素，而義大利海軍由於擴張太過迅猛所以訓練沒跟上，而黃海海戰，則是缺乏訓練和彈藥的北洋艦隊面對訓練有素的日本海軍。
此外利薩海戰中奧匈帝國艦隊採用撞擊戰術屢屢奏效，於是這一古老的戰術又復活了，在此之後一直到20世紀初，多數國家的軍艦上都安上了撞角。
利薩島海戰是蒸汽裝甲艦船的首次大海戰。海戰證明用火炮對付用有裝甲的軍艦已經沒有效果了，蒸汽動力的艦船具有高度機動性，它們能迅速地變換成各種戰鬥隊行。
而威廉·馮·特格特霍夫，奧匈帝國海軍上將，作為利薩海戰的勝利者，成為十九世紀最偉大的海軍指揮官之一。