«Мускэ» доблестно вступил в безнадежный бой с «Эмденом» и очень скоро был потоплен. Мюллер весьма человечно отнесся к оставшимся в живых, подобрал их, оказал им полное внимание, а затем полным ходом ушел. Потери на «Жемчуге» составили 91 убитыми и 108 ранеными. Впоследствии командир и старший помощник были присуждены военным судом к строгому наказанию за непринятие мер предосторожности. 3 других слабых французских корабля (старая торпедно-канонерская лодка и 2 миноносца), находившихся в гавани, не приняли участия в бою, а если бы и приняли, то погибли бы бесцельно. На эскадренном миноносце «Мускэ» 43 чел. погибли и 36 были взяты в плен, из последних 5 вскоре умерли от ран.
После этого смелого дела «Эмден» пошел на запад к Никобарским островам, захватив по пути британский пароход — свой последний приз, который он отправил с пленными в порт на Суматре. В последний раз он принял уголь вблизи одного из маленьких островов к западу от Суматры, всего произведя за свое плавание 11 угольных погрузок. 5 ноября он пошел к Зондскому проливу, затем повернул и направился к Кокосовым островам маленькой группе островков в Индийском океане, где Мюллер намеревался разрушить кабельную станцию. Это был с его стороны опрометчивый поступок, так как он должен был бы догадаться, что в Индийском океане его ищут многочисленные союзные военные корабли. Правда, он не мог знать, что как раз в это время целая союзная эскадра находилась вблизи, занятая конвоированием транспортов с австралийскими и новозеландскими войсками. Радиопереговоры стали редки, и те, которые удавалось перехватить, были кодированы, так как англичане установили теперь строгую радиодисциплину.
9 ноября рано утром Мюллер подошел к Кокосовым островам и высадил десантную партию, чтобы уничтожить кабели и радиостанцию. Но радиостанция все же успела передать важное известие: «Неизвестный корабль у входа», а кабельная станция послала по нескольким кабелям сообщения, которые привели в движение с полдюжины британских кораблей. Быстрота и находчивость властей Кокосовых островов были вознаграждены крупным успехом. В тот же день в 7 ч командир «Мельбурна» Силвер, командовавший отрядом, который конвоировал транспорты с австралийскими войсками и находился в 55 милях к северу, принял эту радиограмму и, немедленно оценив ее значение, тотчас выслал на поиска противника легкий крейсер «Сидней» (кап. Глоссоп); японский броненосный крейсер «Ибуки» просил чести выполнить это задание, но он был настолько сильный корабль, что целесообразно было оставить его в составе конвоя на случай появления других германских кораблей.
В 9 ч с «вороньего гнезда» «Эмдена», стоявшего на якоре у о. Дирекции, был замечен дым, который был приписан одному из его угольщиков. Немного позже ошибочно доложили, что у приближающегося корабля одна труба (вместо четырех); но в 9 ч 30 мин Мюллер увидел, что неизвестный корабль неприятельский. Он поднял сигнал, вызывая с берега высаженных (60 чел.), приказал поднять пары во всех котлах и выбрать якорь. В 9 ч 40 мин оба корабля уже шли курсом N; «Эмден» первым открыл огонь с дистанции в 51 каб., накрыв «Сидней» вторым залпом, который привел в негодность его носовой дальномер и убил дальномерщика. «Сидней» затратил на пристрелку несколько минут, но, когда он пристрелялся, действие его 152-мм лиддитных снарядов было подавляюще. Кроме того, он имел преимущество в ходе на 4 узла, и вес его залпа втрое превышал вес залпа «Эмдена», так что в исходе боя не могло быть сомнения.
В 10 ч на «Эмдене» была подбита рулевая машина, а у четвертого орудия правого борта вспыхнул сильный пожар; кораблю пришлось управляться машинами. Его попытка дать торпедный залп была легко парализована «Сиднеем», который затем сам выпустил торпеду, хотя и неудачно. «Эмден» находился в агонии, кормовая часть его пылала, а середина представляла груду железных обломков. Его трубы и фок-мачта были снесены, орудия выведены из строя. Около 11 ч 20 мин «Эмден», сильно поврежденный и полузатонувший, выбросился на мель у острова Норт Килинг и прекратил огонь. В это время «Сидней» погнался за угольщиком «Эмдена» «Буреском»; последний был затоплен немцами, когда стало очевидно, что ему не уйти. «Сидней» вернулся около 16 ч и, увидев, что на «Эмдене» все еще развевается флаг и что сигнала о сдаче нет, снова открыл огонь, причинивший немцам большие потери. Тогда был поднят белый флаг, после чего огонь был прекращен.
Германская десантная партия, остававшаяся во время боя на берегу, захватила парусную шхуну «Айеша» и, уйдя на ней на Суматру, в конце концов после многих приключений вернулась в Германию.