В этой обстановке было приказано «Способному» взять «Харьков» на буксир кормой вперед. Теперь соединение двигалось в 90 милях от Кавказского побережья к западу от Туапсе со скоростью 6 узлов. Можно было бы, оценив обстановку, снять с лидера экипаж, а корабль затопить. Это приказание якобы и отдал командующий флотом. Но на соединении приказ не получили и продолжали движение. В 11.50 над кораблями появились 14 пикирующих бомбардировщиков Ю-87. Два из них атаковали «Харьков» и «Способный», остальные – «Беспощадный». И хотя к этому времени по вызову прибыло еще 9 наших истребителей, но отбить атаки люфтваффе они не смогли. «Харьков» новых повреждений не получил, но в «Беспощадный» попала авиабомба, разрушившая машинное отделение, а у «Способного» в результате бомбежки разошлись заклепочные швы. После этого командир отряда отдал приказ «Способному» поочередно буксировать «Харьков» и «Беспощадный».
Скорость движения отряда уменьшилась вдвое. Только около 14.00 на лидере ввели в строй третий котел, и корабль смог дать ход до 10 узлов под одной машиной. Но через 10 минут корабли снова подверглись атаке с воздуха группой в 20–25 «юнкерсов» под прикрытием дюжины «мессершмиттов». Получивший 4 прямых попадания «Беспощадный» затонул почти мгновенно. Пострадал и «Способный»: одна бомба разорвалась в 5–6 м от правого борта, вторая – в 9 – 10 м от левого. От сильных сотрясений котлы и турбины вышли из строя. Эсминец смог восстановить ход только через полчаса.
В это время «Харьков» получил два прямых попадания в полубак, несколько бомб разорвались рядом с кораблем. Все носовые помещения до 75-го шпангоута оказались затоплены, от сильного сотрясения корпуса вышли из строя вспомогательные механизмы единственного оставшегося под парами котла, лидер стал погружаться носом с креном на правый борт. Каких-либо существенных мероприятий по борьбе за живучесть провести не успели, и в 15.37, до последнего момента ведя огонь из 130-мм орудия и одного зенитного автомата, «Харьков» скрылся под водой.
«Способный» в течение двух часов занимался спасением экипажей погибших кораблей, пока не подвергся последнему, самому мощному налету. 25 «Юнкерсов-87» атаковали эсминец с разных направлений, добившись трех прямых попаданий 250-кг бомбами: в 1-е машинное отделение и в кубрики личного состава в районе 18-го и 41-го шпангоутов. Через 20 минут после начала налета, в 18.35, «Способный» затонул с дифферентом на нос и креном 3° на правый борт.