"Аугсбург", возвращаясь из Перновского залива вместе с эсминцами V-29 и V-100, шёл южнее о.Кюно, когда в 19 ч 30 мин с него заметили на западе неясные (из-за рефракции) силуэты двух кораблей. На опознавательные сигналы они не ответили. "Аугсбург" обстрелял их и пустился в погоню. Русские корабли повернули на Моонзунд, не зная, что оттуда приближаются главные силы противника, но, несмотря на густые облака дыма, они продвигались вперёд очень медленно. "Аугсбург" их скоро догнал и в 19 ч 58 мин открыл огонь по головному кораблю, освещая его прожектором. На крейсере считали, что бой идёт с канонерскими лодками, причём в головном опознали "Храбрый". Бой происходил на дистанции 21-16 кбт (4000-3000 м), русские энергично отвечали.
Канонерские лодки "Сивуч" и "Кореец" находились у Риги для артиллерийской поддержки русских войск у рижского побережья н шли из Усть- Двинска в Моонзунд. Когда русское морское командование убедилось, что прорыв германского флота в Рижский залив может произойти с минуты на минуту, оно отдало приказание, по времени уже запоздалое, отойти к Моонзунду, не сообщив им затем во время самого перехода о свершившемся факте прорыва, что в итоге привело к гибели "Сивуча" и самоуничтожению "Корейца".
Между тем флагманский "Позен", направляясь на юг к Дюнемюнде, в 20 ч 00 мин настолько приблизился, что с него были видны по носу вспышки выстрелов и лучи прожекторов. В 20 ч 12 мин "Позен" присоединился к крейсеру "Аугсбург" и вступил в короткую перестрелку с канонерскими лодками "Сивуч" и "Кореец". Но из-за темноты обстановка боя вице-адмиралу Шмидту была не ясна, и в 20 ч 17 мин он приказал сблизиться с противником. Вскоре в лучах прожекторов на расстоянии 1000 м по носу стал виден корабль, по силуэту очень похожий на "Славу". В тот же момент корабль – это была канонерская лодка "Сивуч" (1906/07 гг., 890 т, 12 уз., два 120-мм, четыре 75-мм, экипаж 140 человек) – окружили высокие всплески.
Для введения в действие артиллерии всего борта "Позен" повернул на прежний курс и во время поворота потерял цель; когда же он вновь её обнаружил, то не было твёрдой уверенности, что стреляет по тому же кораблю. Но, во всяком случае, обстреливаемый корабль был уничтожен в несколько минут. "Сивуч" храбро сражался до самого последнего момента.
Надстройки были разрушены, внутри происходил взрыв за взрывом, и в 20 ч 30 мин корабль перевернулся и пошёл ко дну.
Вместе с "Позеном" по мнимой "Славе" стрелял также и "Нассау"; а миноносец V-29 выпустил по нему торпеду. В поисках второй канонерской лодки "Аугсбург" прошёл к юго-востоку, но её не обнаружил. Миноносцы подошли к месту гибели, спустили шлюпки и спасли двух офицеров и 48 матросов, из которых некоторые, несмотря на немедленную врачебную помощь, умерли от тяжёлых ран. Все пленные одинаково утверждали, что затонувший корабль – канонерская лодка "Сивуч", а другая, шедшая с ней, однотипная "Кореец". На последней будто бы незадолго до конца боя произошёл сильный взрыв, вследствие чего она погибла.
Необходимо отметить, что прорыв германских линейных сил ("Позен" и "Нассау") в Рижский залив не был замечен русскими, и потому долгое время считалось, что "Сивуч" погиб в бою с настигшими её крейсерами. Что касается канонерской лодки "Кореец", то, избегнув неприятеля, она поспешила укрыться под берегом и, перескочив через прибрежные рифы у м.Мерис и получив с берега, где на всём протяжении в сторону Пернова виднелись пожары, сообщение о высадке и занятии города немцами. 20 августа была взорвана потерявшим самообладание командиром, считавшим себя отрезанным от Моонзунда, а потому обречённым на захват противником.
Около 23 ч 15 мин в 15 милях к северу от о.Руно стали на якорь: "Позен", "Нассау", "Дёйчланд", миноносцы с минами на борту, "Аугсбург" с эсминцами V-29 и V-100 и 1-й дивизион тральщиков. Линкоры поставили сети. Дозор, находившийся на линии между о. Руно и Домеснесом, около 23 ч 00 мин донёс о гибели миноносца S-3 1 (11 погибших) в 4 милях западнее о. Руно. Взрыв мины произошёл позади мостика, две кочегарки сразу же затопило, разлившаяся нефть вызвала пожар, и несмотря на принятые меры, через два с половиной часа S-31 затонул.
20 августа под командованием контр-адмирала Хеббингхауса крейсеры "Грауденц", "Аугсбург" и несколько миноносцев блокировали порт Пернов и обстреляли город и порт. Ответным огнем русской полевой батареи был слегка поврежден эсминец V-183. На входе в гавань немцы затопили три старых прохода. В тот же день около 19 ч немецкие корабли покинули Рижский залив. 21 августа на "Позене" вице-адмирал Шмидт спустил свой флаг и распустил корабли по базам.