Сообщение об этой стычке с неправильными координатами «Мирабелло», который все еще оставался позади крейсеров, вынудило ошибиться адмирала Актона. Он не подозревал, что силы противника разделены на 2 группы, что сам он находится севернее австрийских крейсеров и вполне может зажать противника в клещи. Но в 8.25 Актон приказал крейсерам «Ливерпуль» и «Марсала», лидеру «Раччиа» и эсминцам «Импавидо», «Индомито» и «Инсидиозо» выйти из Бриндизи и следовать на северо-восток. Сам он пошел на помощь «Аквиле», который к этому времени полностью потерял ход и стоял на месте. Актон считал, что австрийские крейсера находятся к северу от него.

В результате в 9.30 он совершенно неожиданно для себя столкнулся с вражескими крейсерами. Уже вторым залпом с дистанции 60 кабельтов «Дартмут» добился попадания в мостик «Новары», при этом был убит старпом крейсера. Австрийские крейсера повернули на запад, укрываясь дымовой завесой, англичане начали их преследовать. 8 австрийских самолетов атаковали крейсера союзников, и несколько бомб разорвались недалеко от борта «Дартмута», но повреждений не причинили. Итальянские самолеты атаковали австрийцев, однако воздушный бой завершился безрезультатно.

Хорти пошел на сближение, чтобы более эффективно использовать свои 100-мм орудия. Это ему удалось, и «Дартмут» получил 3 попадания. Однако австрийцы не желали рисковать. Они немедленно повернули на северо-запад, так как теперь путь к Каттаро был открыт. «Новара» все еще мог дать 27 узлов, и австрийская эскадра начала медленно отрываться от противника. «Дартмут» мог развить только 25 узлов, а «Бристоль» — вообще только 23 узла, так как давно не чистил корпус в доке. Около 10.00 «Мирабелло» тоже снизил скорость. Официальным объяснением послужило загрязнение топлива водой. Через несколько минут авария холодильника вынудила остановиться «Коммандан Ривьер». После этого «Симитер» и «Бизон» тоже остановились, чтобы прикрыть их от атак подводных лодок. Хотя, скорее всего, командиры эсминцев проявили «разумную трусость», не желая вести артиллерийский бой с крейсерами. «Шиаффино» и «Пило» остались прикрывать «Аквилу».

Преследование продолжал только «Дартмут» в сопровождении эсминца «Ачерби». Сильно отстав, за ним тянулся «Бристоль». Британский крейсер добился нескольких попаданий в «Новару» и повредил ему главный паропровод. В 10.10 был ранен капитан 1 ранга Хорти. Он еще пытался командовать, но вскоре потерял сознание. Командование крейсером принял лейтенант Викторокский. Но к этому времени «Бристоль» отстал настолько, что был вынужден прекратить огонь.

Ахтон несколько снизил скорость, чтобы увеличить дистанцию и дать возможность «Бристолю» подтянуться. К 11.00 «Новара» настолько снизил скорость, что начал отставать. Союзники перенесли огонь на замыкающий строй крейсер «Сайда» и повредили его, хотя и незначительно. В 11.30 крейсер «Сайда» взял флагмана на буксир, а «Гельголанд» попытался прикрыть их от огня «Дартмута».

В этот момент начали прибывать вызванные по радио обоими противниками подкрепления. На юго-западе появилась группа «Марсалы», но тут же на севере показались вызванные на помощь из Каттаро броненосный крейсер «Санкт Георг» и эсминцы «Татра» и «Варасдинер». После этого корабли союзников прекратили преследование и повернули на юг. В полдень «Чепель» и «Балатон», проскочившие на север под самым берегом, соединились со своими крейсерами.