W czasie walk z flotą angielską na kanale La Manche (31 lipca – 8 sierpnia) brał udział we wszystkich starciach i był wyróżniającym się w bitwie okrętem; niemniej starcia te ujawniły, że hiszpańska taktyka morska jest zupełnie bezużyteczna wobec szybkich, sprawnie manewrujących angielskich galeonów. Hiszpanom, pomimo wielokrotnych wysiłków, nie udało się doprowadzić ani razu do abordażu angielskich okrętów pod dowództwem Lorda Admirała Charlesa Howarda. W całodziennym starciu pod Gravelines 8 sierpnia "San Martin" został poważnie uszkodzony przez angielskie galeony, które trafiły go ponad 200 razy kulami armatnimi, powodując poważne uszkodzenia kadłuba, takielunku i znaczne straty wśród załogi (według ówczesnych relacji jego pokład "spływał krwią"). Załodze "San Martin" udało się uratować okręt i doprowadzić go szczęśliwie do portu w Santander 21 września, pomimo dużych strat w ludziach, obejmujących połowę pierwotnej liczby marynarzy i żołnierzy. Z rozkazu króla Filipa II statki Armady, które wróciły uszkodzone, niebawem naprawiono, remont niektórych z nich był nieopłacalny i te rozebrano.