马利亚纳中将对雷击舰队并不担心，他有着绝对的优势和充足的后备力量，面对英国战列舰舰群的猛烈炮火，中将没有慌乱，他下令卡拉乔洛号和那不勒斯号集中火力轰击英军罗德尼号，卡斯特拉马尔号和迪斯塔比亚号集中打击英军厌战号，暂且不管其余7艘英军战列舰，先重创这两艘再说。()
随着时间的推移，4艘卡拉乔洛级战列舰先后被英军炮弹击中，受损程度不一，但燃起大火的战舰依旧在坚持作战。厌战号比较倒霉，这或者与其怪异的舰名有一些关系，一发炮弹刚好炸毁它的船舵，失去控制的战舰不能保持航向，开始原地打转，舰炮根本无法射击，厌战号成了意大利战列舰的固定靶。接连中弹之下，厌战号的炮塔和上层建筑受到了很大的损伤，主装甲带也被击穿，内部舱室起火。罗德尼号的命运要好得多，其3号主炮塔被击毁，舰桥和舰体也受到了很大的损伤，但还可以继续作战。
终于，3艘加富尔级战列舰开火了。此时的卡斯特拉马尔号已经中弹七十余发，主炮塔和副炮塔全毁，上层建筑成了蜂巢，舰体残破，随着弹药库的殉爆，卡斯特拉马尔号被送上了海神的祭坛。那不勒斯号被重创，卡拉乔洛号和迪斯塔比亚号虽然遭到创伤，但作战能力基本完整。
3艘加富尔级集中全部30门320毫米主炮猛轰英军皇家橡树号战列舰，皇家橡树号很快就烈焰升腾，浓烟滚滚。在将皇家橡树号打得魂飞魄散之时，英军战列舰的反击已经将恺撒号击沉，达芬奇号被重创，唯一完好的加富尔号无法与英军战列舰对抗。
占至此时，7艘意大利战列舰2艘战沉，2艘重伤；9艘英国战列舰2艘失去作战能力，1艘重伤，毫无疑问，英国人占了上风。贝蒂中将并没有高兴，双方的轻型战舰编队交火了，勉力支撑的英军及及可危。约克号和埃克塞特号重巡洋舰只有3座双联204毫米主炮，3艘意军重巡洋舰却装备了4座双联203毫米主炮，火力是英军重巡洋舰的一倍，在激烈的交火中，2艘英军重巡洋舰先后沉没，意军波尔萨诺号被重创。
由于意军的塔兰托号和巴里号轻巡洋舰，英军的3艘大胆级轻巡洋舰没有装备鱼雷，双方均将它们放置在了雷击舰队的后部。鱼雷攻击开始了，却只有5艘英军轻巡洋舰和7艘意军轻巡洋舰参与，原因无他，双方的旧型驱逐舰装备的老型号鱼雷，还没有进入有效射程。意军巡洋舰雷戈洛号被击沉，曼格罗号重伤；英军巡洋舰加的夫号和考文垂号被击沉，柑香酒号受创。意大利巡洋舰上的152毫米主炮开火了，英军的谷物女神级巡洋舰却无法还手，它们的主炮只是102毫米，麻鹬号很快被击沉，谷物女神号被重创。
双方的驱逐舰舰群终于交手了，海面上鱼雷来回穿梭，两军舰群中不时爆出一团团火光，那是有战舰被击中了。曼格罗号，柑香酒号，谷物女神号3艘重伤巡洋舰由于机动不便，在混战中被四处乱射的鱼雷击沉，意军和英军驱逐舰战沉重损的数量各为10艘和13艘。
意军舰群冲了上去希望进行炮战，知道自己在数量上处于绝对劣势的英军则想尽力避免。贝蒂中将命令剩余的12艘驱逐舰出击，可意军再次投入的驱逐舰却有30艘之多。在巡洋舰的助战下，意军驱逐舰舰群将敌人全部歼灭，自身仅战损了4艘。
意军2艘重巡洋舰，7艘轻巡洋舰和56艘驱逐舰步步进逼，英军剩余的3艘轻巡洋舰和12艘驱逐舰很明显已经无法抵挡。这时，意军前突的3艘加富尔级战列舰已经被英军战列舰全部击沉。击沉意大利战列舰4艘，重创1艘，英国战列舰战沉2艘，重伤1艘，现在是6艘英国战列舰围殴2艘意大利战列舰，形势大好。
马利亚纳中将终于支撑不住了，他下令舰队与英军脱离接触，6艘驱逐舰护送重伤军舰返回意大利王国本土，其余战舰增援马尔科尼舰队。贝蒂中将本来就对战局忧心冲冲，担心意军轻型战舰冲破自己脆弱的防线对战列舰构成威胁，现在意大利人主动撤退了，贝蒂松了一口气，由于担心被意大利舰队反咬一口，贝蒂并没有下令追击。