Русский морской десант за шесть недель занял острова Цериго, Занте, Кефалонию и Святого Мавры, где греческое население приветствовало своих освободителей. После этого Ушаков приступил к самой крупной операции Средиземноморской экспедиции – овладению островом Корфу и одноименной крепостью.
Остров Корфу считался ключом к Адриатике. Венецианцы возвели здесь мощную крепость, состоявшую из Новой крепости с тремя передовыми фортами и Старой крепости – цитадели. Французы, захватившие Корфу, укрепили его артиллерией из 650 орудий и 3-тысячным гарнизоном. На острове располагалось и главное командование французских войск: генеральный комиссар республики Дюбуа и губернатор Ионических островов дивизионный генерал Шабо. С моря главную крепость прикрывали два острова – Лазаретто и Видо. На последнем в укреплениях находилось пять больших батарей и 500 солдат. Под стенами крепости стояла французская эскадра: 1 линейный корабль, 1 фрегат, 1 бомбардирский корабль и несколько других судов.
Первоначально Ушаков блокировал крепость Корфу с моря. Для штурма мощной крепости русских морских пехотинцев явно не хватало, поэтому командующий эскадрой приказал провести учения с корабельными экипажами, чтобы они могли воевать на суше. В сражении согласилось участвовать 2000 вооруженных повстанцев – жителей острова. После настойчивых переговоров с союзниками-турками удалось добиться, чтобы они прислали 4250 воинов-албанцев, составлявших всего лишь треть обещанных в Стамбуле десантных войск. В большом количестве изготовлялись штурмовые лестницы. Вице-адмирал Ушаков сам разработал 130 условных сигналов флагами для управления флотом во время штурма крепости с моря.
Русские десантники, высадившись на острове, возвели две артиллерийские батареи против фортов Новой крепости. За день до штурма Ушаков издал приказ, согласно которому с началом штурма сухопутным войскам надлежало брать приступом передовые французские укрепления, а флоту предписывалось атаковать крепость Видо. Ушаков считал ее ключом к главной крепости – Корфу.
Штурм Корфу начался 18 февраля 1799 года в 7 часов утра. К этому времени корабельная артиллерия подавила огонь двух французских батарей, и на острове Видо высадился 2-тысячный десант. На Видо в плен сдались его комендант, бригадный генерал Пиврон, а также 422 солдата и офицера островного гарнизона.
Одновременно со штурмом острова Видо начался приступ крепости Корфу. Десантные войска при огневой поддержке корабельной артиллерии успешно овладели передовыми фортами Новой крепости, а в нескольких местах – самой крепостной стеной. К вечеру французы поняли, что их дальнейшее сопротивление бессмысленно, и гарнизонное командование через парламентеров запросило перемирия. На российском адмиральском корабле «Святой Павел» начались переговоры о капитуляции.
20 февраля французская крепость Корфу капитулировала. В плен сдался 2931 человек. В качестве трофеев было взято 16 различных кораблей и судов, около 630 орудий, различное военное имущество. Потери союзников составили около 300 убитых и раненых. Штурм Корфу вошел в историю как образец взаимодействия флота и морского десанта.
За штурм Корфу Федор Федорович Ушаков был произведен в адмиралы, а турецкий султан наградил его бриллиантовым челенгом – пером – и собольей шубой. После освобождения Ионических островов эскадра Ушакова помогала русским войскам генерал-фельдмаршала А.В. Суворова, сражавшимся с французскими войсками в Северной Италии. На Средиземном море были нарушены коммуникации противника, блокированы порты Генуя и Анкона. Русские десантные войска участвовали в освобождении от французов Неаполя и Рима.
Во время Средиземноморской экспедиции адмирал Ф.Ф. Ушаков проявил себя искусным политиком и дипломатом. Местное население относилось к нему как к своему освободителю. При его участии была образована греческая Республика Семи Островов, избран «Большой Совет», или «Греческий Сенат». На каждом из Ионических островов были учреждены свои Советы, магистраты, полиция, казначейство и суд. Введение нового правления было одобрено большинством островитян.
26 сентября 1800 года русская эскадра вернулась в родной Севастополь. Император Александр I, недовольный «республиканскими» взглядами Ушакова, через два года назначил его на второстепенную адмиральскую должность главного командира балтийского гребного флота и начальника учебных команд в Санкт-Петербурге.