12：57，伊势号上的克兰克连续收到两份电报，一份是瓦尔特发来的战果报告，听说击沉2艘、重创1艘的战果，他显然非常高兴，现在本方在力量对比上暂时占优了；但紧接着第二份电报又让他的面色很难看，这是萨伏伊号发来的，“美军大队机群即将展开攻击，我军将奋战至最后一息，元首万岁！”
美军攻击编队还是先发现了萨伏伊号的诱饵编队，虽然奇怪另一艘德军航母不见踪影，但指挥官并未多想，依然命令编队先干掉眼前的航母然后再去寻找另一艘，他相信对方跑不了。
13：08，护卫在萨伏伊号上的16架Do-412开始爬升并占据有利高度位置，领队的于尔根中尉看着黑压压的敌方编队也是心情沉重——萨伏伊号估计保不住了，今天自己最大的责任就是多打下一些飞机，竭力掩护旗舰伊势号的安全。因此这16架防空战斗机并未死守在舰队前方，而是抓住一切有利机会，利用BZ战术展开对敌机群袭扰，优先目标是带着鱼雷、慢吞吞的的TBF们。
美军指挥官肯特中校很诧异德军防空战斗机居然主动散开，于是一面命令护航战斗机掩护SBD去进攻萨伏伊号，一面让另外的战斗机掩护TBF。在他看来，眼前这么一点敌舰用不着他把全部力量都压上去，他还要留着攻击实力去对付另一艘德国航母，为了尽快找到敌舰，他还抽了8架SBD分散去寻找另一部分德舰。
他本以为很快就能完成任务，但接下来的一幕让他大感吃惊，在16架F6F伴随下，24架SBD展开对萨伏伊号的快速俯冲进攻，但周围的驱逐舰忽然迸发出极其猛烈的防空火力，密集阵们用密不透风的弹药在空中构筑起一道钢铁风暴，打得试图俯冲进攻的SBD纷纷坠毁，不到一分钟，就有9架SBD、4架F6F被击落或打得凌空爆炸。
“这……这是什么防空火力？”所有人都感到胆战心惊。
其余未被击落的SBD慑于吓人的拦截火力，在2000米左右的高度匆匆忙忙投下了炸弹，虽然飞机的安全是保住了，但投弹精度却差了不少，只命中了1颗近失弹，另一颗炸弹击中了Z29号驱逐舰，后者当场沉没。
如此糟糕的命中效果看得肯特皱起了眉头，不过他也知道敌军防空火力凶猛不好对付，任务必须先打乱这个阵型，于是让TBF们去投放鱼雷。刚才他一直在关注德国航母，没发现就在没多少时间里，16架自由狩猎的Do-412已吃掉了10架TBF、4架F6F，自己才损失了2架。
24架收到指令的TBF立即降低高度开始发射鱼雷，由于美军鱼雷性能远不及日德，TBF们必须逼近到1000米以内才能有效命中，而这正好又是刺猬级密集阵的有效火力拦截位置，于是TBF们如同往火堆里猛扑的飞蛾们一般开始闯关，运气好的能穿过火网投下鱼雷，运气不好的就只有坠海一个结局，17架TBF顺利地投下了鱼雷，7架在投雷前被摧毁，另外4架在投雷后因规避不及也被击落。
面对呈扇形面扑来的鱼雷，萨伏伊号编队被迫转向开始规避，原本密不透风的防空阵型开始解体，一看有机可乘，肯特立即让第二波SBD展开进攻，这次美军的进攻终于取得了成效，一颗炸弹击穿甲板后在舱内爆炸，不过现在里面空空荡荡的，既没有多余的飞机和燃料，也没有携带的陆军官兵和装备，充其量是将结构炸得稀烂，第二、三颗炸弹又继续命中萨伏伊号，并穿透两层甲板掉入动力舱爆炸，该舰损失了4个锅炉，速度一下子掉到只有18节。
13：24，速度变慢的萨伏伊号在连续规避2条鱼雷后被第三条鱼雷命中，右舷炸开一个巨大的豁口，官兵们拼死堵漏，但不断涌入的海水让该舰步履变得更加蹒跚，2分钟后，该舰吃到又一条鱼雷，舰长认为军舰保不住了，立即下达“弃舰”命令，不到5分钟，这艘用意大利最豪华邮轮改建的综合航母在第一次作战中就宣告捐躯，全舰损失了将近三分之一的官兵。
伴随一旁的驱逐舰和塞得利茨号重巡洋舰都躲过了鱼雷，除了塞得利茨号中了1颗炸弹外，其余无损。
肯特不想放过这艘大型军舰，又让16架SBD扑上去进攻，但现在塞得利茨号周围2艘刺猬级又形成了区域防空火力，在本舰吃到2颗炸弹的同时也击落了4架SBD。得益于德国军舰良好的抗沉性，塞得利茨号虽然速度降低到23节，整体倾斜5度，但并没有沉没之虞，眼看对方摇摇晃晃、浓烟滚滚但就是不沉，肯特也焦虑起来，再次命令12架TBF扑上去用鱼雷进攻。