Канониры "Аретьюзы" смогли дважды попасть из 6-дюймовок в "Гомель", а в "Вятку" всадили девять 120-милиметровых эсминцы, но значительных повреждений русские крейсеры не имели. Зато "Уфа" и "Саратов" остались и вовсе целыми, "Саратов" – флагман Нюхалова, умудрился даже попасть одной из торпед в "Броук", когда пустил их веером. От торпеды эсминец затонул в течении шести минут. А перед этим, огнём 180-мм калибра был потоплен "Петард". "Аретьюза" же и эсминец "Моресби" получили тяжёлые повреждения в надстройках. Так – несолоно хлебавши, Маунтбеттен скомандовал отход, остро жалея, что поставил всё на высокую скорость своих дестроеров и отказался от долгих изнурительных уворачиваний от огня русских комендоров.
Одновременно с началом боя эсминцев Маунтбеттена с кораблями Нюхалова, в боевую линию бригады Андреева вышли тяжёлые крейсеры Бухвостова. С дистанции ста двадцати кабельтовых они могли уверенно вести огонь по противнику и вот уже загрохотали первые выстрелы "Воеводы" и "Рюрика" по "Инвизиблу", и "Богатыря" и "Ратника" по "Рипалсу". Теперь открыли огонь и 6-дюймовки вспомогательного калибра англичан, имевшиеся у всех кроме "Рипалса". Впрочем, у русских линейных крейсеров класса "Александр Невский" вспомогательный калибр тоже отсутствовал. Вопреки ожиданию, 6-дюймовки "Инвизибла", "Худа" и "Тайгера" стали бить не по тяжёлым крейсерам, а по линейным. Воспользовавшись этим просчётом англичан, корабли Бухвостова уверенно оторвались от своих линейных крейсеров и взяли в обхват боевую линию британцев. Теперь тяжёлые крейсеры вели сосредоточенный огонь по концевым "Инвизиблу" и "Рипалсу", прикрываясь ими же от возможного ответного огня "Худа" и "Тайгера".
Осознав свою ошибку, контр-адмирал Тови приказал открыть огонь из 152-милиметровок по крейсерам Бухвостова, но было уже поздно – стрелять по ним мог теперь только "Инвизибл". Кроме того, вспомогательный калибр имел такую особенность как расположение башень со стороны бортов, из-за чего огонь по рюрикам могла вести только половина башень, а у "Инвизибла", в довершение, одна из башень была уничтожена.
К тридцать восьмой минуте боя старичок "Рипалс" получил шестнадцать 8-дюймовых снарядов в левый борт и надстройку и весь окутался дымом. Крейсер не смог продолжить стрельбу из-за задымления и начал манёвр выхода из боя. Следом в него попало два 14-дюймовых снаряда от "Петрограда", куда именно мешало определить дымовое облако. Но даже сквозь завесу прорезалась яркая вспышка, сразу за которой к небу поднялся огромный чёрный столб, ознаменовавший гибель крейсера. Впоследствии в море были подобраны восемь моряков из тысячи двухсот пятидесяти человек экипажа.
После гибели "Рипалса" кормовая башня "Тайгера" перенесла огонь на "Петроград" и на третьей серии выстрелов 406-мм снаряд вывел из строя первую носовую башню русского крейсера. Угодив в "вилку", командир "Петрограда" приказал: "машины враздрай" и поставить дымовую завесу, что уберегло корабль от последующих губительных залпов. "Ратник" и "Богатырь" к этому времени сосредоточили огонь по английскому флагману, начавшему в свою очередь обстреливать их из 6-дюймового калибра, одновременно уклоняясь от торпед, что внесли на какое-то время свою лепту в неточность огня по "Петрограду".
"Воевода" и "Рюрик" сосредоточили огонь на "Инвизибле", получившем в борт и надстройку шесть 203-мм снарядов. Однако повреждение англичанина оказались неопасными. Ответным огнём "Инвизибл" трижды накрыл "Воеводу", разбив левобортовые торпедные аппараты и повредив нос.
"Синоп" и "Худ" обменялись попаданиями в бак, вызвавшие новые очаги огня, а "Алексеев" всадил один снаряд в правый борт "Тайгера" и другим попал в оставшуюся целой первую носовую башню, но 430-мм броня спасла канониров, башня отделалась сильной вмятиной, не мешавшей и дальше вести стрельбу. Вскоре канонирам второго носового плутонга "Тайгера" удалось вернуть в строй единственное уцелевшее в башне орудие. И уже третьим выстрелом оно повредило "Петрограду" форштевень под ватерлинией. А через две минуты сразу три 16-дюймовых снаряда вновь прошили под водой нос и правый борт "Петрограда". В результате, крейсер получил сильный правый крен и дифферент, набрав свыше четырёх тысяч тонн воды. Продолжать бой он уже не мог – из-за крена не хватало угла вертикального доворота орудий.