В 16.22 “Хагуро” выпустил 8 торпед с расстояния 12,5 миль. Тем временем “Дзинцу” и его эсминцы завершили маневр, а в 15.45 открыли огонь по “Де Рейтеру”. Британские эсминцы открыли ответный огонь, но попаданий не добились. Группа “Дзинцу” поставила дымзавесу и повернула на запад.
В 16.23 “Де Рейтер” получил попадание во вспомогательное машинное отделение, но 8" снаряд не взорвался. Первые серьезные повреждения были получены в 16.38, когда “Нати” добился прямого попадания в “Эксетер”, на котором возник пожар. Хвост колонны совершил поворот “все вдруг” на 90° и оказался в строе фронта. Японская торпеда попала в эсминец “Кортенар”, который в 16.40 взорвался и немедленно затонул. (Учитывая время выпуска торпед — 16.22 — и дистанцию, можно предположить, что ее выпустил “Хагуро”.)
Ударное соединение пришло в полное замешательство. “Эксетер” горел, погиб эсминец, корабли спонтанно повернули на юг, прочь от японских транспортов. Три японские эскадры, блокировав путь на запад, в 16.40 повернули на юг, к берегам Явы. Их крейсера продолжали вести огонь. Ударное соединение повернуло назад к Сурабае.
Во время этой фазы боя японские тяжелые крейсера выпустили 1271 снаряд 8", “Дзинцу” и “Нака” сделали 171 выстрел из 4.5" орудий, и все японские корабли вместе выпустили 39 торпед. Американские эсминцы, которые находились с подбойного борта, пока еще в дело не вступали. Дистанция была очень велика, и ни одна из сторон не блеснула меткостью. Однако японцы сорвали планы Доормана атаковать транспорты.
Вторая фаза: 16.50–17.20
В 16.50 соединение Доормана находилось в состоянии полного беспорядка, который усугубляла скверная связь между кораблями. Когда еще существовало объединенное командование АБДА, была опубликована англо-французская кодовая книга, однако по некоторым причинам она так и не попала на корабли АБДА. На борту “Де Рейтера” английский офицер связи должен был передавать приказы Доормана на “Эксетер”, который в свою очередь транслировал их на все англоговорящие корабли. Но когда “Эксетер” получил попадание, и его радиорубка была уничтожена, приказы уже нельзя было передать никак. Сигнальные прожектора и семафор стали бесполезны — на остальных англоговорящих кораблях отсутствовала голландская кодовая книга.
“Эксетер”, все еще пылая, двигался почти прямолинейно курсом SO-t-S. К 17.00 он оказался самым крайним кораблем на левом фланге соединения. 4 американских эсминца пересекли его кильватерную струю и образовали завесу для основной колонны крейсеров. Далее к югу “Перт” и “Ява” сначала повернули на 90° на запад, но потом, выстроившись в кильватер, повернули назад. “Хьюстон” и “Де Рейтер”, описав полный круг, присоединились к ним. Теперь в колонне оказались 4 крейсера. Было восстановлено некое подобие порядка. Эскадра теперь состоялаиз двух групп. В левую входили: подбитый “Эксетер” и эсминцы “Витте де Витт”, “Юпитер”, “Энкаунтер”, “Электра”, образовавшие завесу по левому борту “Эксетера”. В 10000 ярдов впереди и в 6000 ярдов правее них шли “Де Рейтер”, “Перт”, “Хьюстон” и “Ява”. Эту колонну слева прикрывали 4 американских эсминца. Обе колонны сохраняли курс SO-t-S до 17.13.
Три японских соединения гнались за ними, описывая широкую дугу с юга на юго-восток. Тяжелые крейсера “Нати” и “Хагуро” прошли на восток дальше других кораблей. Все три группы пошли на перехват соединений союзников. Это была маневренная фаза, ни одна из сторон до 17.15 не использовала артиллерию или торпеды.
Когда снова завязался бой, “Нати” и “Хагуро”, оказавшись самыми северными, выполнили “crossing Т” эскадре Доормана с кормы. В 5000–6000 ярдов южнее шли 8 эсминцев “Дзинцу” двумя колоннами по 4 корабля в 2000 ярдов друг от друга. Сам “Дэинцу” оказался справа от них на половине расстояния до “Нака” и его 6 эсминцев.
В 17.15 “Хагуро” и “Нати” открыли огонь по колонне “Де Рейтера”, а в 17.18 “Нати” выпустил торпеды по колонне “Экеетера”. Союзники не отвечали, но колонна “Де Рейтера” снова круто повернула влево к транспортам, уклоняясь от торпед. Тогда 4 эскадра эсминцев завязала схватку с “Эксетером” и его прикрытием на дистанции 18000 ярдов. “Хьюстон”, который теперь мог использовать неповрежденные носовые башни, открыл ответный огонь по “Нака”. Однако перед Объединенным Ударным Соединением встала новая проблема, так как обе группы шли сходящимися курсами, когда группа “Де Рейтера” повернула на N0 на колонну “Эксетера”, которая по-прежнему двигалась на юг. Произошла вторая свалка, в которой корабли опять сломали строй. Более того, соединение подвергалось нажиму с севера и запада, словно японцы почуяли затруднения Доормана. Контр-адмирал Такео Такаги, командующий Восточным Соединением Поддержки, приказал транспортам повернуть и двигаться прямо к местам высадки.
Третья фаза: 17.20–17.50
Началась новая атака японцев. Тяжелые крейсера “Нати” и “Хагуро” двигались на восток, держась на дистанции 19000 ярдов от соединения Доормана, которое после неизбежного замешательства снова построилось и двигалось на юг. Оба тяжелых крейсера вели огонь из своих 8" орудий, и в 17.24 они сделали новый залп торпедами. Наконец в 17.26 они развернулись и, начали склоняться на SW-t-W, прекратив огонь. В 12000 ярдов на северо-восток от восстановленной колонны “Эксетера” находились “Дзинцу” и его 8 эсминцев, шедшие на SO-t-0 и готовящие торпедную атаку группы “Эксетера” и 2 его сопровождающих. Южнее и слегка к западу от “Дзинцу” “Нака” выстроив свои эсминцы в 2 колонны (4 и 2 корабля) на своей правой раковине тоже намеревался атаковать поврежденный “Эксетер”.
“Эксетер” прикрывали с правого борта эсминцы “Юпитер”, “Витте де Витт”, “Энкаунтер” и “Электра”. Группа двигалась очень медленно, так как “Эксетер” мог дать только 5 узлов. Колонна “Де Рейтера” находилась теперь впереди “Эксетера”, и ее прикрывали слева 4 американских эсминца. Она шла на N0 под прямым углом к курсу “Эксетера”.
К 17.20 видимость в районе боя стала еще хуже. В предыдущие пол часа союзники ставили дымовые завесы, с которыми смешался дым пожаров “Эксетера”. Это было плохо для союзников, так как они не могли хорошо видеть “Нати” и “Хагуро”, да и остальные 2 группы японцев просматривались тоже смутно. В это же время самолеты-корректировщики с “Нати”, “Дзинцу” и “Нака” ясно видели Доормана и корректировали артогонь.
Передовые эсминцы “Дзинцу” выпускали свои торпеды с расстояния 15000 ярдов с 17.26 по 17.28. Затем они разворачивались и ложились на северо-западный курс. “Нака” выпустил торпеды с 18500 ярдов в 17.20, поставил дымзавесу и повернул почти точно на запад. Его колонна из 4 эсминцев сблизилась на 10000 ярдов, выпустила торпеды и повернула следом за лидером. По каким-то причинам 2 остальных эсминца группы “Нака” — “Асагумо” и “Минэгумо” — продолжали сближение и не выпускали торпед, пока не оказались на расстоянии 6500 ярдов от цели. Никаких объяснений такому сближению в японских источниках не найдено, возможно это был просто припадок безумной отваги. “Банзай!” — и вперед…
В это время британские эсминцы “Энкаунтер” и “Электра”, видя опасность торпедной атаки, вышли из строя и пошли прямо на юг, что отразить ее. Потом они повернули на W и, наконец, склонились на N0. “Энкаунтер” завязал артиллерийскую дуэль с “Минэгумо”. Корабли ли параллельными курсами на расстоянии всего 3000 ярдов. Перестрелка длилась с 17.30 до 17.40, и как ни странно, противники почти не получили повреждений, несмотря на дистанцию пистолетного выстрела. “Электра” всадил снаряд в “Асагумо” с расстояния 5000 ярдов, заставив того на несколько минут потерять ход. 4 человека были убиты. Однако на следующий день японский эсминец добрался до Баликпапана. В свою очередь “Асагумо” добился 2 попаданий в “Электру”. Британец какое-то время пытался отойти на восток, но в 17.46 затонул. Тем не менее отвага, с которой 2 британских эсминца пошли в контратаку (сначала им противостояли 2 легких крейсера и 14 эсминцев), хорошо продемонстрировала их вышколенность и лучшие традиции Королевского Флота.
Тем временем адмирал Доорман снова решил попытаться прорваться к транспортам, которые, как мы знаем, находились довольно близко. В 17.20 колонна “Де Рейтера” начала поворачивать на N0 и, так как японские корабли вроде бы начали отходить (не считая “Асагумо” и “Минэгумо”), продолжила циркуляцию. Впрочем, 4 американских эсминца отправились на охоту за транспортами самостоятельно, двинувшись почти точно на N. Адмирал Доорман, временно оставив в покое японские транспорты, описал круг и направился на SO, держась левее “Эксетера” и 2 его сопровождающих. Американские эсминцы находились в 10000 ярдов на N0 от группы “Де Рейтера” и тоже повернули. Экипажи кораблей ударного соединения были измотаны и разочарованы, на кораблях не хватало топлива и боеприпасов. В этот момент казалось, что битва закончилась. Соединение Доормана было значительно ослаблено, так как 1 тяжелый крейсер горел, а 1 эсминец затонул.
