В 11 ч 30 мин «Майнц», шедший из устья р. Эмс, увидел «Аретузу», «Фирлесс» и британские эскадренные миноносцы и открыл по ним огонь. В то время как он вел с ними бой, подошли сильные легкие крейсеры Гудинафа, присоединившиеся к противникам «Майнца», что сделало его положение безнадежным. У него заклинило руль, по-видимому, в результате попадания снаряда с одного из британских эскадренных миноносцев, и он начал описывать одну циркуляцию за другой. Однако, он все еще был боеспособен, и его залпы накрывали эскадренные миноносцы «Либерти», «Лаэртес», «Лорел». В свою очередь «Майнц» получил в середину левого борта попадание торпедой с одного из этих эскадренных миноносцев. В безнадежном положении, потерявший способность управляться, служа мишенью для многочисленных британских орудий, он был так сильно поврежден, что командир его отдал приказание затопить корабль. Но он еще оставался на плаву до 12 ч 30 мин, когда появился Битти со своими линейными крейсерами, и только после 13 ч он затонул. Из его команды 348 чел. было подобрано англичанами и взято в плен.
Битти с линейными крейсерами и Гудинаф с легкими крейсерами прошли дальше на восток, внутрь Гельголандской бухты и наткнулись на германский легкий крейсер «Кёльн». Он только что появился из тумана и атаковал «Аретузу» и 3-ю флотилию эскадренных миноносцев. В 12 ч 37 мин линейные крейсеры открыли по нему огонь и нанесли ему такие повреждения, что его радиостанция замолчала, и он стал уходить, стараясь скрыться в тумане. На несколько минут внимание англичан было отвлечено старым крейсером «Ариадне», который шел на выстрелы и теперь показался в виду линейных крейсеров; «Лайон» выпустил 2 залпа на близкой дистанции по «Ариадне», прежде чем он успел скрыться в дыму и тумане, охваченный жестоким пожаром и беспомощный; однако, он оставался на плаву до 15 ч 25 мин. Покончив таким образом с «Ариадне», получив от эскадренных миноносцев ошибочные донесения о том, что немцы разбрасывают плавающие мины, Битти отдал своим крейсерам приказ отходить. По пути из Бухты он в 13 ч 25 мин снова увидел «Кёльн» и дал по нему еще 2 залпа из своих тяжелых орудий. «Кёльн» сразу пошел ко дну, а англичане, думая, что вблизи находятся подводные лодки, атакующие их, не могли подать помощи его личному составу. Из всего личного состава спасся только один кочегар, — он был подобран германским эскадренным миноносцем 2 дня спустя. Британские линейные крейсеры дали еще несколько выстрелов на большой дистанции по германским кораблям, встреченным ими в тумане, между прочим, по «Страсбургу» и «Штеттину».
Бой закончился, и в 14 часов англичане уже не видели никого из немцев. В 13 ч 25 мин командующий германским флотом Ингеноль приказал своим 14 дредноутам как можно скорее разводить пары; его 3 линейных крейсера уже готовились выходить. Ввиду неясности донесений его крейсеров он оставался в убеждении, что атаковавшие британские силы состоят только из 2 флотилий эскадренных миноносцев и 2, максимум 4, малых крейсеров. И только в 13 ч 35 мин, когда до него дошло донесение со «Страсбурга»: «1-я эскадра линейных крейсеров в квадрате 117е», обстановка для него выяснилась, и он немедленно отозвал все легкие крейсеры. Торпедным флотилиям было приказано готовиться к действиям с наступлением темноты. Отход англичан происходил без происшествий, хотя повреждения «Аретузы» и «Лорела» оказались так серьезны, что крейсерам «Хог» и «Аметист» пришлось взять их на буксир.
Англичане потеряли 32 чел. убитыми и 55 ранеными, из них 11 убитых и 16 раненых на «Аретузе», 11 убитых и 12 раненых на «Лореле» и 8 убитых и 10 раненых на «Либерти». По сообщению Адмиралтейства, 60 чел. из числа пленных немцев были тяжело ранены. Среди убитых был к. — адм. Маас — первый флагман, погибший во время войны, а среди пленных — один из сыновей Тирпица.
У немцев управление в этом бою было неудовлетворительно. Было ошибкой посылать в бой легкие крейсеры один за другим в туманную погоду против неприятеля неустановленной силы. В результате погибли 3 легких крейсера (из которых 2 были превосходные корабли) и 1 эскадренный миноносец, с тяжелыми потерями для немцев в личном составе совершенно бесцельно, доказав разве только то, что германские офицеры и матросы умеют храбро сражаться до конца, в чем никто никогда не сомневался.