Подробности воздушного боя расписаны в боевом донесении штаба 1-й эскадрильи 2-го ГКАП и оперативных сводках. Подполковник Сафонов на «Киттихауке» атаковал «Мессершмитта-109» сзади с дистанции 300–200 метров, выпустил 2–3 очереди. Старший лейтенант Покровский также атаковал Ме-109 сзади с дистанции 200 метров. Старший лейтенант Синев на «Харрикейне» произвел лобовые атаки по трем Ме-109 с дистанции 80–100 метров. Младший лейтенант Поляков на «Харрикейне» выпустил два снаряда РС по двум Ме-109, разрывы легли ниже. Старший сержант Бокий на «Харрикейне» атаковал Ме-109 с дистанции 200–250 метров снизу «в живот», по докладу летчика, трассы ложились точно. Командир эскадрильи капитан Алагуров на перевооруженном «Харрикейне» атаковал одного Ме-109 на встречном курсе (лобовая атака) из пушек ШВАК и крупнокалиберных пулеметов БК с дистанции 200–100 метров, ему засчитали сбитый Ме-109, который упал в 8 километрах севернее озера Пяйве-явр. В журнале боевых действий ВВС СФ отмечена дистанция ведения огня капитаном Алагуровым 100–50 метров. Два поста ВНОС доложили о падении «Мессершмитта-109» и подтвердили заявку на сбитый самолет. Действительно‚ согласно боевому донесению 5-го Воздушного флота и данным генерал-квартирмейстерства люфтваффе, после этого воздушного боя в районе Мурманска по неизвестной причине не вернулся с задания Bf-109F-4 № 10177, который стал первой потерей «Мессершмитта-109Ф» в Заполярье. Пилот этого самолета обер-фельдфебель Пфренгер вскоре был взят в плен и при опросе заявил, что имеет два Железных креста 1-й, 2-й степеней и представлен к кресту в золотой оправе. По данным Э. Момбека, он имел на своем боевом счету уже 30 сбитых английских и советских самолетов, являлся вторым асом 5-й истребительной эскадры по количеству сбитых самолетов после обер-лейтенанта Карганико. Капитан Алагуров, сбивший Пфренгера, был очень опытным летчиком, участвовал в войне с Финляндией, а затем в Великой Отечественной войне с самого ее начала. На боевом счету капитана Алагурова «Мессершмитт-109» стал третьим сбитым самолетом. С нашей стороны в воздушном бою погиб младший лейтенант Криворучко из 2-го ГКАП, его «Харрикейн» был сбит в районе Рогозера восточнее Мурманска.
После выхода из боя трех оставшихся «Мессершмиттов-109Ф» группа истребителей 2-го ГКАП заметила 7 «Юнкерсов-88» и пошла на них в атаку. Подполковник Сафонов при этом испытал в боевых условиях новую для флотских летчиков материальную часть — недавно поступивший истребитель Р-40Е «Киттихаук»: на высоте 3500 метров зашел в хвост бомбардировщику Ю-88 и с дистанции 300 метров открыл огонь из 12,7-мм пулеметов. Сначала замолчала зад няя стрелковая установка «Юнкерса», по-видимому, был убит стрелок. В дальнейшем Сафонов вел огонь по моторам, из которых повалили клубы черного дыма, в результате «Юнкерс-88» с выведенными из строя моторами стал падать вниз. Летчик продолжал вести огонь вплоть до дистанции 20 метров и выпустил весь боезапас, падения самолета не наблюдал. Старший лейтенант Покровский наблюдал падение сбитого бомбардировщика в 5–8 километрах западнее Мурманска, посты ВНОС подтвердили падение Ю-88 в районе озера Код-явр (современное написание — Кодъявр). Подполковнику Сафонову засчитали сбитый «Юнкерс-88».
Младший лейтенант Поляков на «Харрикейне» снизу-сзади атаковал эресами одного Ю-88, один из эресов разорвался на расстоянии 5–10 метров от «Юнкерса», после чего тот начал отставать от строя и ушел вниз. В оперсводке ВВС СФ этот Ю-88 записан как предположительно сбитый, но в журнале учета сбитых самолетов 2-го ГКАП он не числится.
Одного «Юнкерса-88» в хвост атаковал капитан Орлов на «Харрикейне». После израсходования всего боезапаса с дистанции 200–20 метров был подбит левый мотор у «Юнкерса», который сильно задымил и ушел вниз в облака.
Еще три летчика, Покровский, Кузичкин и Бокий, атаковали «Юнкерсов-88», но о сбитых самолетах не заявили.