Сначала японские снаряды падали вокруг наших крейсеров, не причиняя им большого ущерба. Наши эскадренные миноносцы доносили, что мы, по-видимому, добились попаданий в корабль противника. Затем японские эскадренные миноносцы открыли торпедный огонь с большой дистанции. Наши корабли отвернули к югу, чтобы уклониться от торпед, и вскоре после этого крейсер “Java” получил попадание артиллерийского снаряда. Обе стороны продолжали вести артиллерийскую стрельбу с большой дистанции до 17.10, когда эскадренные миноносцы противника произвели еще одну торпедную атаку. Маневрируя, чтобы уклониться от японских торпед, “Exeter” получил попадание 8” снаряда в машинное отделение, и скорость его уменьшилась до 15 узлов.
Голландский эскадренный миноносец “Kortenaer” получил попадание торпеды и затонул через 60 секунд после взрыва. Крейсера союзников снова повернули, каждый самостоятельно, на юг, чтобы уклониться от торпед, но “De Ruyter” отстал, очевидно, стремясь сократить дистанцию боя.
Австралийский легкий крейсер “Perth” и эскадренные миноносцы “Electra” и “Encounter” задержались на довольно продолжительное время, чтобы поставить дымовую завесу между противником и поврежденным “Exeter”. В это время Доорман дал приказание контратаковать. Эскадренный миноносец “Electra” вошел в только что поставленную им дымовую завесу, чтобы выполнить это приказание, и был встречен тремя японскими эскадренными миноносцами, которые немедленно открыли по нему огонь с дистанции прямого выстрела. Он получил много попаданий и через несколько минут затонул. “Jupiter” вошел в дымовую завесу следом за “Electra”, но в это время корабли противника уже повернули и исчезли в сумерках. Голландский эскадренный миноносец “Witte De With” был поврежден своей собственной глубинной бомбой, которая случайно упала за борт и взорвалась под кормой.
Доорман собрал теперь свои крейсера и повернул на север, чтобы возобновить бой. Они вышли из дымовой завесы на расстоянии около 18 000 ярдов от японских крейсеров. Радиостанции на “De Ruyter” были повреждены, и теперь у Доормана оставалось только одно средство связи с его кораблями – сигнализация фонарем по азбуке Морзе. Радиотелефон на “Houston” также вышел из строя.
В 18.06 “De Ruyter” снова передал сигнал: “Контратаковать”. Несколько минут спустя он сигнализировал: “Отставить контратаку”, затем: “Поставить дымовую завесу”. Когда эскадренные миноносцы ставили дымовую завесу, они получили приказание: “Прикрыть мой отход”. Американские корабли не имели никакого представления, что означает это приказание, но они произвели торпедную атаку с большой дистанции, заставив японские корабли отвернуть в сгущающихся сумерках.
В 18.31 Доорман сигнализировал: “Следуйте за мной” – и направился на северо-восток. Эскадренные миноносцы пошли за ним, не имея представления ни о планах адмирала, ни о том, что делают японцы. После непродолжительной стычки в темноте с крейсерами противника соединение вновь повернуло на юг и, видимо, пошло обратно в Сурабаю. Ночью самолеты противника продолжали следить за ним, сбрасывая по временам светящие бомбы. Около 21.00, когда соединение было недалеко от побережья Явы, у американских эскадренных миноносцев, после 24-часового крейсирования на большой скорости, закончилось топливо. Поскольку все торпеды были израсходованы, коммандер Бинфорд, командир эскадренных миноносцев, решил идти в Сурабаю за топливом. Там они нашли “Exeter” и “Witte De With”, которые прибыли туда после боя. Таким образом, в море с четырьмя крейсерами, еще продолжавшими в темноте поиски противника, остались только английские эскадренные миноносцы “Jupiter” и “Encounter”.
Крейсируя в темноте, “Jupiter” в 21.25 неожиданно был поврежден подводным взрывом, приписанным торпеде, выпущенной подводной лодкой.
В 1.30 “Jupiter” затонул. Крейсера пошли на север и вскоре обнаружили остатки личного состава “Kortenaer”, потонувшего после полудня. “Encounter” получил приказание подобрать людей, что он и сделал, а затем доставил их в Сурабаю. Таким образом, четыре крейсера остались без эскорта. Несмотря на самолеты противника, которые продолжали следовать за крейсерами, сбрасывая светящие бомбы, Доорман решился выполнить полученное им приказание “атаковать противника, пока он не будет уничтожен”.