Наши сведения об этом налете были следующими. Посты ВНОС ПВО в 11:18 доложили об обнаружении группы самолетов противника в составе 18 Ю-87‚ 9 Ю-88 и 16 Ме-110 южнее Зимней Мотовки, летящих на высоте 6000 метров курсом на Мурманск. В действительности, по данным противника, в налете участвовали 9 Ю-87, 20 Ме-109 и 4 Ме-110. В 11:20 в Мурманске была объявлена воздушная тревога, а через 12 минут, в 11:32, зенитная артиллерия открыла огонь, который был прекращен в 11:35. С 10:30 в районе Роста и севернее на высоте 1500–3000 метров патрулировали примерно 6 И-153 27-го ИАП ВВС СФ, которые взлетели с аэродрома Челнопушка. Сразу после поступления доклада об обнаружении самолетов противника в 11:20 по тревоге начали вылетать истребители. С аэродрома Арктика взлетели 12 «Харрикейнов» 767-го и 768-го ИАП 122-й ИАД ПВО. В 11:20 с аэродрома Ваенга-2 поднялись 13 истребителей 78-го ИАП ВВС Северного флота: 8 «Харрикейнов» 1-й и 2-й эскадрилий во главе с командирами старшими лейтенантами Сгибневым и Дижевским, а также 5 И-16 3-й эскадрильи старшего лейтенанта Адонкина. В 11:23 для барража на высоте 3500–4000 метров над аэродромом Ваенга-1 взлетели 6 «Харрикейнов» и 2 «Киттихаука» 2-го ГКАП, а в 11:32 для прикрытия аэродрома Мурмаши взлетели несколько Р-40 20-го ГИАП, но эти две группы истребителей встречи с вражескими самолетами не имели.
Первыми встретили противника при подходе к порту 12 «Харрикейнов» 767-го и 768-го ИАП ПВО, которые были направлены по радио с земли на перехват бомбардировщиков. Девятка Ю-87 шла тремя звеньями по три самолета, подошла к Кольскому заливу в двух километрах южнее Мурманска. Часть «Мессершмиттов» сопровождала «Юнкерсов», остальные остались западнее Кольского залива и ожидали бомбардировщиков после бомбометания. При подходе бомбардировщиков Ю-87 к порту на высоте 4000 метров их атаковали три звена по 4 «Харрикейна» 767-го и 768-го ИАП, летчики Борисов, Иванов, Плеханов, Мунилов, Бочаров, Знаменский, Гаврилов, Калашников, Пасюк, Триянов, Иванов и Жилин. Ошибка в оперативной сводке 122-й ИАД в высоте атаки 4000 метров вместо 5500 метров (на которой подходили «Юнкерсы-87» согласно немецкому донесению), возможно, была связана с тем, что летчикам некогда было пересчитывать в метры высоту, указанную в футах на высотомерах «Харрикейнов», поэтому высота определялась приблизительно. Четверка «Харрикейнов» 767-го ИАП первую атаку произвела в лоб бомбардировщикам. В бой сразу же вступили истребители сопровождения Ме-109 и Ме-110, часть из которых шла за «Юнкерсами» (основная часть «Мессершмиттов» выполняла отсечку западнее Кольского залива). После первой атаки по бомбардировщикам «Харрикейн» № 449 младшего лейтенанта Бочарова из 767-го ИАП был подбит «Мессершмиттом» и с дымящимся мотором полетел со снижением к своему аэродрому, но не дотянул и врезался в землю, пилот при этом погиб. Летчики ПВО после посадки доложили, что сбили 1 Ю-87 и 1 Ме-110, а также подбили 3 Ю-87 и 1 Ме-109. «Юнкерсы-87» спикировали под углом 75–80 градусов и сбросили бомбы неприцельно в районе Рыбного порта, при этом две бомбы повредили причал № 12, в районе Рыбного порта взорвались еще три бомбы, повредившие настил и пустой склад, железнодорожный путь в порту и водопровод. 12 авиабомб упали в районе судоверфи, при этом был разрушен причал № 3, порваны высоковольтные провода, погиб один человек, два человека были тяжело ранены. Повреждения причалов были квалифицированы как незначительные. Всего, по данным МПВО, было зафиксировано падение 25 авиабомб (по данным противника, 9 «Юнкерсов-87» сбросили 45 авиабомб).
Также вступили в воздушный бой и истребители ВВС Северного флота. Описание действий летчиков 78-го ИАП сохранилось в отчете о боевой работе 78-го ИАП, в котором отмечалось, что на отражение налета вылетели две группы истребителей — 5 И-16 и 8 «Харрикейнов», каждая из которых имела свою задачу: