由于之前水上飞机侦察的情报十分详细，所以就算是在黑夜中日军军舰也能根据目标的大慨方位前进。
十分钟后，美国“帕特森”号才发现这支举动有些异常的舰队，然后对其它军舰发出警报：“注意，不明身份军舰正在进港！”
但这时已经太迟了，日军在空中早就做好准备的水上飞机在打出了几发照明弹，霎时就把海湾里的各艘美国军舰照得一清二楚，接着炮声和爆炸声很快就响了起来……
首先遭到攻击的是澳大利亚的“堪培拉”号……它恰好位于日军偷袭舰队的侧面，于是至少有三到四艘日军军舰都选择它做为攻击目标，密集的鱼雷和炮火几乎同时朝“堪培拉”号发射，“堪培拉”号很快就着起了大火，船体也跟着倾泻进水。
应该说“堪培拉”号还是十分坚固的，因为它右舷连中两枚鱼雷，又先后被24发炮弹击中五分钟内就失去了战斗力，但尽管如此却一直没有沉没，燃烧了一晚上，直到美军军舰第二天撤退前，为了避免“堪培拉”号落入日军手里，才派出驱逐舰将其击沉。
接着遭受攻击的是“芝加哥”号，它接到来自“帕特森”号的报警，舰长立即就下令朝“不明身份军舰”的方向发射照明弹，但几发照明弹都没有点着火，就在这时舰长得到报告，发现数条鱼雷朝“芝加哥”号射来，舰长马上下令规避，但已经太迟了……在一阵剧烈晃动下舰首被一枚鱼雷命中，桅杆也被一发炮弹击中。
不过“芝加哥”号还有战斗力，舰长当即下令开炮还击，但是由于日军军舰前进速度很快，“芝加哥”号只来得及向排在队尾的一艘“夕风”号驱逐舰发射了25枚炮弹就失去了目标。
最先发现日舰的“帕特森”号倒是追着日舰与其展开炮战，但问题一是“帕特森”号是仅有的一艘反应过来的军舰它没有其它军舰增援配合，二是他本身也没有做好战斗准备，舰长下令朝日舰发射鱼雷，动因为鱼雷长没有听到命令而没有执行……其实是鱼雷长没有在岗位上，所有的一切都发生得太快了，就算“文森斯”号是最先发现情况的军舰，但它也仅仅只是怀疑其为“不明身份的军舰”。
于是“帕特森”号基本只有被动挨打的份，它被日军一枚鱼雷击中并被几枚炮弹命中，两门舰炮被毁不得不退出战斗。
“巴格雷”号驱逐舰只来得及掉转船头，舰长下令朝日舰发射鱼雷，但鱼雷射击诸元还没装定，于是只能眼睁睁的看着日军舰队扬长而去。
但这还不是最糟糕的。
美国海军并没有意识到日军舰队的主要目标是北区巡逻队，所以只是在一片混乱中做紧急防御……他们担心日军舰队会折返回来再次朝他们发起进攻。
但掌握了美国海军详细情报的日舰此时却是一分为二，三艘轻巡洋舰加一艘驱逐舰迎面朝美国海军北区巡逻队冲去，它们甚至还打开探照灯吸引北区巡逻队的注意力。
此时北区巡逻队虽然已经接到有敌舰闯入的警告，却不敢确定眼前这几艘军舰是敌是友，于是只一声声的朝前方的敌舰呼喊……日舰既不回答也不开炮，装作没听见继续朝美舰相向而行。
这让美国海军一时搞不清状况，他们不知道的是，这是日舰在拖延时间，就在北区巡逻队的这些军舰把注意力全都投往前方炮口诸元都朝向前方时，日军四艘重巡洋舰已经迂回到北区巡逻队的后方并做好战斗准备了。