战斗，首先在双方的轻巡洋舰与驱逐舰之间展开。
最初，美军占有非常明显的优势，或者说占了一些便宜。“淄博”号发现第32舰队之后没有撤退，而是留下来继续跟踪监视。只是，美军战舰上的雷达也很快探测到了这艘轻巡洋舰，随即战斗就打响了。
米切尔没有让战列舰去对付“淄博”号，那等于杀鸡用牛刀，根本没有那个必要。
只是，在两艘美军轻巡洋舰的夹击下“淄博”号的处境也好不到哪里去。
不到十分钟“淄博”号就被多枚六英寸炮弹击中，而赶来支援的两艘驱逐舰也遭到了美舰炮击。
十六日凌晨零点二十分，在对海搜索雷达被打坏之后“淄博”号转向撤退。
巡洋舰之间的夜间炮战与战列舰的夜间炮战不同，受舰体空间限制，当时的轻巡洋舰上都只有对海搜索雷达，而没有用于炮战的炮瞄雷达。虽然搜索雷达也能够提供目标的方位数据，但是精确度远远比不上炮瞄雷达。即便巡洋舰主炮的射速较高，在一定的程度上弥补了火控系统精度不足产生的问题，可是要想在远距离炮战中打中对手，依然是一件非常困难的事情。
再说了，巡洋舰主炮的威力也不够大，就算打中对方几次，也很难把敌舰击沉。
“淄博”号退了下去，战斗却没有结束。
在“淄博”号坚持的这段时间里，位于其北面，同样担负巡逻警戒任务的“洛阳”号与两艘驱逐舰赶了过来。
只是“洛阳”号也得面对两艘美军巡洋舰。
战斗持续到零点四十分左右“洛阳”号在中弹近二十次，其中七次是六英寸炮弹的情况下，也不得不转向撤退。
打到这个时候，美军的优势极为明显，其两艘轻巡洋舰根本没有遭到多大损伤。
只是，美军的美好时光也到头了。
零点五十分不到，战列舰编队赶到，并且在二万四千米外，向突前的两艘轻巡洋舰打出了第一轮齐射。
这个时候，五艘战列舰并没有转向，只能用舰首的两座炮塔开火。
只是，这也足够了。
要知道，除了战列舰之外，没有任何一种战舰能够承受得住三百八十毫米炮弹的直接轰击，而像轻巡洋舰这类的中型战舰，只要被一枚三百八十毫米炮弹击中，且命中部位在舰体上，那就多半会被击沉。
更要命的是，二万四千米，超过了六英寸舰炮的最大射程。
也就是说，在挨打的时候，美舰还无法还手。
两艘轻巡洋舰只坚持了不到五分钟，发现苗头不对之后就转向撤退了，只是其中一艘没有能够逃掉。编号cl50的“海伦娜”号在转向的时候，正好进入了“山东”号主炮的射击范围，被一枚三百八十毫米炮弹击中舰尾。虽然当时“山东”号使用的是专门用来对付中小型战舰的半穿甲弹，即引信的延迟时间只有一百毫秒，但是这枚炮弹并没在“海伦娜”号的舰〖体〗内爆炸，而是直接贯穿了整个舰尾，在穿透了舰底之后才引爆。结果就是“海伦娜”号没有立即沉没，却丧失了航行能力。
这个时候，之前伴随“洛阳”号作战的两艘驱逐舰返身杀了回来。
大约半个小时后“海伦娜”号被一条驱逐舰发射的重型鱼雷击中，并且在凌晨一点四十分左右沉没。
“海伦娜”号被击中，等于给第32舰队来了个当头棒喝。
凌晨一点刚过，米切尔就让舰队向左转向，航向调整到了二百二十度，并且让八艘战列舰呈纵队航行。
此时，米切尔的战列舰在前出的巡洋舰后方大约十五公里处。
第32舰队转向之后，立即就被〖中〗国战舰上的雷达探测到了，而且测出了距离。
一点十五分，方志盛也下达了转向命令，即五艘排开的战列舰各自向右转向，航向为二百度。
当时，战列舰编队的航速在二十节以上。
方志盛的意图很明确：依靠速度优势逐渐逼近第32舰队，然后在有利的距离上与美军进行炮战。
显然，方志盛非常清楚该如何击败第32舰队。
如果比拼战列舰的数量、主炮口径、主炮的弹药投掷能力，方志盛的战列舰编队都不如第32舰队。要知道，美军有八艘战列舰，而且其中三艘是配备了十六英寸主炮的“科罗拉多”级，另外五艘也配备了十四英寸舰炮，八艘战列舰总共有八十四门主炮，一次齐射能投掷近七十吨炮弹。方志盛的战列舰编队只有五艘战列舰，都配备三百八十毫米主炮，总共只有四十门，一次齐射最多只能投掷不到四十吨炮弹。如果以弹药投掷能力计算，战列舰编队仅相当于第32舰队的一半。
战列舰编队有两个优势，一是速度，二是火控系统。
把这两个优势结合起来，战列舰编队就拥有取胜的基础了。
在第一次世界大战期间，战列舰的航速都不是很高，除了受动力系统限制之外，还与当时的火控系统有关。即采用传统的光学测距与瞄准设备，让战舰很难在高速航行的时候瞄准敌舰。只要进入战列交战状态，战舰的航速就得降下来，一般在十六节以内，很少能够超过二十节。根据德意志第二帝国