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8:25分，唐城艦隊開始轉向，命令被很好的執行。各艦的動作相當整齊，隊形保持完好。聯合艦隊的英國皇家海軍重型巡洋艦勇士號首先發現了這一情況，它未經請示首先開炮。此時的唐城艦隊成了最好的活靶子。

幸好有迷霧的幫忙，加上平均180的複合鋼板做的裝甲，被攻擊的艦隻並沒有受到很大的傷害。

轉向完成後，唐城艦隊做出了反擊，雙方展開首次炮戰。爾後黃亮命令停火繼續航行。

8:45分，雙方艦隊脫離了接觸。聯合艦隊跟蹤追擊。

唐城艦隊向南再次越過聖羅莎島之後再次轉向向東行駛。雙方完全脫離了接觸。

9:35分，海面上的霧完全散盡，能見度良好。黃亮命令艦隊穿過聖羅莎島和聖克魯斯島之間的海峽向北航行。

11:45分，唐城艦隊再次回到聖羅莎島西北方向海面。遺憾的是斯托克頓沒有中計，他的艦隊依然等在那裡。不過這次風向對唐城艦隊稍稍有利。

這次黃亮和斯托克頓都可以清楚地觀察到對方的艦隻。

這個時候黃亮面對龐大的聯合艦隊表現的有些不夠自信。他命令艦隊向東轉向，希望能利用速度的優勢從聯合艦隊側翼透過，避開正面龐大的攻擊。艦隊陣型依然保持兩列縱隊，主力艦排成一列居左靠近聯合艦隊一側，鐵殼木質戰艦、運輸艦和其他艦隻排成另外一列居右，這樣行動充分利用了艦隊速度上的優勢。

斯托克頓指揮的聯合艦隊整形比較少見。斯托克頓將整個艦隊分成了3條橫列依次排開。主力戰列艦排在第一列，新式巡洋艦、驅逐艦排在第二列，老式巡洋艦和小型艦隻排在第三列，所有木質艦隻遊離在主力艦隊之外。

12:10分，唐城艦隊開始轉向，聯合艦隊也開始轉向企圖阻止唐城艦隊。

12:15分，唐城艦隊完成了轉向，而聯合艦隊卻沒有完成。憑藉著航速的優勢，唐城艦隊快速從聯合艦隊的側翼透過。

12:25分，雙方都可以清楚地目視到對方的艦船，聯合艦隊首先開火，唐城艦隊展開反擊，戰鬥正式開始。

按照斯托克頓的意圖，他是想將第一列戰艦改成縱列和唐城艦隊保持平行，充分發揮自己火炮數量上的優勢用一側舷炮打擊唐城艦隊。而第二列戰艦利用噸位小速度快的優勢改成縱列阻攔唐城艦隊的去路。但是艦隊並沒有很好的完成命令，第二列戰艦轉向緩慢而且混亂。結果他們沒有來得及阻止唐城艦隊，反而一頭扎入了唐城艦隊的縱隊之中。

13:00分，聯合艦隊第二列戰艦隊和唐城艦隊展開了混戰，面對唐城艦隊280的重炮，聯合艦隊損失慘重。首先沖入戰列的3艘巡洋艦很快便被擊傷失去了戰鬥力，另外4艘遭到重創。而第一列戰艦隊在完成戰鬥隊形之後面對混亂的局面，投鼠忌器不敢進行大規模炮擊。這樣一來聯合艦隊在火炮數量上的優勢無法充分體現。

黃亮抓住機會指揮旗艦唐城號、主力艦印第安號再次轉向回過身來猛烈打擊突入陣列的敵艦，掩護其他艦隻撤退。此時黃亮動搖了撤退的念頭。

無奈之中，斯托克頓命令遊離在戰局之外的木質艦隻趕來助戰。由第三列戰艦隊負責截擊堵住唐城艦隊的去路。自己的第一列戰艦繞到唐城艦隊左翼打擊唐城艦隊實力較弱的另外一列縱隊。

戰鬥一開始便有利於唐城艦隊，黃亮信心大增，他命令所有戰列艦、巡洋艦、驅逐艦和魚雷快艇留下來打擊敵艦，鐵殼木質戰艦掩護運輸船、醫院船、輔助艦隻撤退。

14:10分，聯合艦隊已經有1艘戰列艦，7艘巡洋艦，1艘驅逐艦不得不退出了戰鬥，唐城艦隊只有幾艘軍艦受了輕傷以及2艘鐵殼木質戰艦被擊沉。但是戰局悄悄的在改變。