Повесть «Синопский бой» является как бы логическим продолжением «Флота и крепости». В ней действуют наследники и продолжатели традиций Ушакова — выдающиеся русские флотоводцы Нахимов, Корнилов, Истомин, Бутаков. Как и в предыдущей повести, писатель широко и творчески умело использует исторические документы. В центре повествования — разгром русской эскадрой под командованием адмирала Нахимова турецкого флота в Синопской бухте. Это была дерзкая операция русских моряков, закончившаяся блистательной победой. По дерзости, по тактическому замыслу и воплощению она напоминает взятие Корфу. Только за сорок минут боя два русских корабля уничтожили четыре фрегата и один корвет — половину турецкого флота. А ведь неприятель превосходил русскую эскадру числом боевых судов и орудийных стволов, включая три береговых батареи. Исход сражения решили натиск, героизм и выучка русских моряков.
Центральная фигура повествования — адмирал Нахимов — флотоводец, гражданин-патриот, моряк от рождения, «поэт-моряк», как называет его Сергеев-Ценский. Он был душой флота, отцом для матросов, наставником и командиром. Высокую требовательность по службе он сочетал с душевной чуткостью к подчиненным. Выдающийся флотоводец, он отличался находчивостью, личной храбростью, выдержкой и хладнокровием в бою. Эти качества он проявил еще будучи лейтенантом, когда участвовал на корабле «Азов» в Наваринском сражении, которым руководил известный русский флотоводец адмирал Лазарев. Лейтенант Нахимов смело бросился в морскую пучину, чтобы спасти смытого волной за борт матроса. Он считал себя учеником Лазарева, и всю жизнь старался быть достойным своего учителя. Между прочим, на «Азове» вместе с Нахимовым в том знаменитом бою принимали участие и его будущие соратники по морским и сухопутным сражениям адмиралы Корнилов и Истомин. Тогда «Азов» в единоборстве с эскадрой турок и египтян потопил неприятельский флагман, два фрегата, корвет и флагманский корабль тунисского адмирала.
После, будучи уже командиром фрегата «Паллада», Нахимов, рискуя своей карьерой, принял ответственное решение, которое спасло эскадру вице-адмирала Беллинсгаузена, шедшую в ночном тумане на рифы. То широкими, то лаконичными мазками, но всегда с любовью пишет Сергеев-Ценский портрет Нахимова. «Белокурые, мягкие, короткие волосы, заметно покатый лоб, несколько скуластое худощавое лицо, однако не бледное, — розовое, отчего выделялись белесые небольшие усы, в которых, правда, не было решительно ничего воинственного — усы для формы, — длинноватый и острый твердый нос и правильно закругленный подбородок...» И вот Нахимов в морском сражении: «Кусок стеньги, разбитой ядром, упал вниз, ему на плечо. Толстая шинель и эполет сюртука спасли его плечо от перелома. Мелкие щепки, куски разорванных парусов и вант сыпались на него, но он держался совершенно спокойно, как держался бы под дождем».
Ярко, выпукло написан образ друга и соратника Нахимова — адмирала Корнилова. Но писатель не ограничивает круг созданных им образов лишь адмиралами. Он создает запоминающиеся портреты офицеров и матросов. Страницы повести воскрешают наиболее яркие этапы героической истории русского флота. Преемственность традиций проходит красной нитью через все повествование. Победный бой брига «Меркурий» под командованием капитан-лейтенанта Казарского с двумя турецкими кораблями, успешный поединок у берега Гагры фрегата «Флора» под командованием капитан-лейтенанта Скоробогатова с двумя новейшими паровыми кораблями турок, — все это написано с документальной достоверностью исследователя и зримой образностью художника. Особенно впечатляют батальные сцены, словно сам автор был их участником и очевидцем.
Никогда так плодотворно не работал Сергей Николаевич, как в суровые годы войны. Работал по-фронтовому, готовил для воинов «оружие разного калибра» — рассказы, новеллы, романы, статьи.
В советских воинах писатель видел прежде всего замечательных наследников боевой славы своих выдающихся предков, образы которых он воскресил в эпопеях «Севастопольская страда» и «Преображение России», в исторических повестях и новеллах. Он воспевает их мужество, отвагу, любовь к Родине и преданность бессмертным идеям коммунизма. Советский летчик лейтенант Свиридов («В снегах») побеждает фашистов в далеко не равном бою, потому что он духовно богаче и сильнее своих врагов. Он принадлежит к тому племени живучих и неистребимых, к которому принадлежал большевик Титков из «Живой воды». Величие духа советских людей, постоянная готовность к подвигу, который в их глазах был обычным исполнением гражданского и воинского долга, — вот что находится в центре рассказов Ценского, посвященных Великой Отечественной войне. На защиту социалистического Отечества поднялся весь народ, полный решимости умереть,но не покориться врагу.