Подробности воздушного боя были следующие. В 16:10 по тревоге вылетели 4 «Харрикейна» 767-го ИАП, ведущий лейтенант Кошелев, ведомые младший лейтенант Соколов А., младший лейтенант Соколов Г., сержант Шкарпов, которые патрулировали на высоте 3500 метров в 4 километрах западнее станции Кола, расположенной в 8 километрах южнее мурманского порта. Летчики обнаружили группу из 7 Ю-87, которые, как обычно, с юга заходили на корабли в Кольском заливе. Четверка «Харрикейнов» атаковала «Юнкерсов-87» на встречных курсах сверху-спереди, в результате атаки два «Юнкерса» задымились и со снижением ушли вниз в облака. Дальше бой происходил в облаках, где противник был потерян из виду.
Четверка «Харрикейнов» 768-го ИАП, ведущий старший политрук Борисов, ведомые лейтенант Бардаш, старшина Иванов, старший сержант Жилин, патрулировали в районе порта двумя парами на высоте 3000 метров. Летчики обнаружили ниже себя 8 Ю-87, идущих строем «клин» в сопровождении 4–6 Ме-110. Четверка «Харрикейнов» произвела атаку сзади-сверху, обстреляв бомбардировщиков снарядами РС. Один из «Юнкерсов» был сбит прямым попаданием реактивного снаряда и упал в 5 километрах северо-западнее Колы. Истребители сопровождения Ме-110 в момент атаки по «Юнкерсам-87» пошли в атаку на наших истребителей, тем самым не дали продолжить атаковать бомбардировщиков. «Харрикейны» резко развернулись навстречу и произвели лобовую атаку, открыв огонь с дистанции 300–400 метров. Завязался воздушный бой на встречно-пересекающихся курсах. Старший политрук Борисов доложил о сбитом «Мессершмитте-110», но это не подтверждается данными противника. «Харрикейн» старшего политрука Борисова получил пушечную пробоину в хвостовом оперении и пять пулевых пробоин, тем не менее летчик произвел нормальную посадку. Пилотам 768-го ИАП засчитали сбитыми 1 Ю-87 и 1 Ме-110, данные противника подтверждают уничтожение одного Ю-87, что было весьма хорошим результатом в условиях активного противодействия истребителей прикрытия. Воздушный бой длился 15 минут.
Согласно журналу боевых действий 767-го ИАП противник был рассеян и к обороняемому объекту не допущен. Действительно, «Юнкерсы-87» до порта не дошли, их перехватили на подходе к порту, бомбы были сброшены по стоянке неисправных судов в районе Колы. Тем не менее сброс бомб с пикирования был точным: в результате прямого попадания бомбы получил пробоину в районе машинного отделения разгруженный транспорт «Эмпайр Старлайт», который частично затонул на мелководье, надстройки и часть корпуса остались над водой. Этот транспорт пришел в Мурманск еще 30 марта в составе конвоя PQ-13, был поврежден 4 апреля в результате ночной бомбардировки «Юнкерсами-88», после чего его разгрузили. Повторное повреждение «Эмпайр Старлайт» получил 15 апреля в результате бомбардировки «Юнкерсов-87» и отведен на мелководье в районе Колы, и в этот раз 1 июня транспорт снова получил попадание бомбы, сброшенной с Ю-87. Несколько позже на «Эмпайр Старлайт» была выставлена охрана, судно подняли и поставили в ремонт 15 сентября 1944 года.
Четыре Р-40 20-го ГИАП взлетели в 16:25–16:30 и подошли к Мурманску в тот момент, когда вражеские бомбардировщики уже сбросили бомбы. Четверка Р-40 атаковала «Юнкерсов-87», и трем летчикам 20-го ГИАП, старшему лейтенанту Огородову, лейтенанту Поташеву и сержанту Бычкову, засчитали один сбитый Ю-87. «Мессершмитты-109» находились на 500–600 метров выше и стали попарно атаковать с пикирования в хвост наши Р-40, в результате чего старший лейтенант Огородов был подбит, его «Киттихаук» № 860 стал неуправляемым, летчику пришлось выпрыгнуть с парашютом в 5 километрах севернее Колы. По данным генерал-квартирмейстерства люфтваффе, один Ju-87R-4 № 6324 при выполнении боевого задания в районе Мурманска предположительно был сбит зенитной артиллерией. С нашей стороны есть заявки на сбитые «Юнкерсы-87» как со стороны истребителей 768-го ИАП и 20-го ГИАП, причем прямым попаданием реактивного снаряда, так и со стороны зенитчиков 33-го и 135-го ОЗАД, которым засчитали 3 сбитых Ю-87, поэтому Ju-87R-4 № 6324 можно считать сбитым совместно истребителями и зенитной артиллерией. Пилот сбитого «Юнкерса-87» фельдфебель Гуттше выбросился на парашюте и попал в плен. Таким образом, в этом воздушном бою наши летчики сбили один бомбардировщик Ю-87 при потере одного истребителя Р-40. Зенитной артиллерии засчитали три сбитых Ю-87 и один Ю-88. Транспорты конвоя PQ-16 не пострадали.