«Мессершмитты» попытались использовать свое преимущество в высоте и скорости для удара сверху. Но первая атака не удалась, и немцы были вынуждены вести бой на виражах со снижением, а в этих условиях «Аэрокобры» не уступали самолетам противника. Вскоре подошла и вступила в схватку еще одна пара «Кобр» из 2-го гв. иап, которая возвращалась с эскортирования транспортного самолета «Дуглас».
Теперь бой шел на равных — восьмерка «Кобр» против восьми «Мессершмиттов». С нашей стороны в нем принимали участие четыре аса — капитаны Сгибнев и Сорокин, младшие лейтенанты Бокий и Романов, а также молодые летчики — старшина Юдин, старшие сержанты Титов, Голодников и сержант Горишный. Их противниками были лучшие асы 5-й истребительной эскадры: командир 6-го отряда обер-лейтенант Эрлер, лейтенант Вайссенбергер, обер-фельдфебель Мюллер и другие опытные пилоты.
Первую атаку сверху на высоте 7500 метров пара Bf-109 произвела в хвост «Аэрокобрам» Романова и Голодникова, но в этот раз немцы промахнулись, а пара Бокий — Титов тем временем зашла в хвост «Мессершмиттам» и открыла огонь, заставив их прервать атаку. Ведущий мессер стал спиралью уходить вниз, за ним устремился младший лейтенант Бокий, которого прикрывал Титов. Бокий преследовал противника до высоты 1500 метров и в конце концов подбил его. Очевидно, это и был обер-фельдфебель Мюллер, который с остановившимся двигателем совершил вынужденную посадку в районе озера Мальявр. Ведомый «Мессершмитт» ушел вверх в сторону солнца.
Вторая пара «Мессершмиттов» также попыталась атаковать сзади пару Сорокин — Горишный, но капитан Сорокин заложил очень крутой левый вираж и сам зашел в хвост «Мессершмиттам». Ведомый сержант Горишный, прикрывая ведущего, во время этого виража сорвался в штопор, но сумел выровнять машину и продолжил бой на малой высоте совместно с парой младшего лейтенанта Бокия. А Захар Сорокин атаковал пару мессеров, которая разошлась «ножницами» вверх и вниз. Советский ас продолжал «висеть на хвосте» уходящего с крутым снижением «Мессершмитта» и с дистанции 200 метров открыл прицельный огонь. У «немца» вспыхнул двигатель, и истребитель с крестами рухнул на землю.
Тем временем девятка «Харрикейнов» из 769-го иап обнаружила, что в районе Ваенги «Мессершмитты» дерутся с флотскими истребителями. Командир группы капитан Копытин повел свою эскадрилью на помощь, и через несколько минут «Харрикейны» вступили в бой.
В этом сражении обе стороны понесли потери. Капитану Копытину и сержанту Зайцеву пришлось прыгать с парашютами из сбитых машин. На «Аэрокобре» погиб ведомый капитана Сгибнева сержант Юдин. Немцы записали на свой счет восемь сбитых самолетов: Вайссенбергер — Р-39, Эрлер — два Р-39 и Р-40, Брюннер — два Р-40, Фальдик — Р-39 и Бейер — Р-40.
С советской стороны было зафиксировано пять сбитых Bf-109 и один «Фокке-Вульф». Капитану Сгибневу засчитали два Bf-109, капитану Сорокину, младшему лейтенанту Бокию и старшине Дыгало — по одному, старшему сержанту Титову — FW-190.
Николай Бокий доложил о вынужденной посадке вражеского самолета на командный пункт. Направленная в этот район оперативная группа вскоре обнаружила одномоторный истребитель и следы ушедшего на лыжах летчика. В 25 километрах от места посадки его задержали. Пленным оказался немецкий ас Мюллер.