Los destructores lograron hundir tres transportes enemigos, y aunque no evitó la derrota aliada en tierra, sirvió para reafirmar a Helfrich en su posición.

Estaban poco cohesionados, ya que los barcos provenían de cuatro Armadas y no compartían una doctrina militar común.

En Surabaya, el contraalmirante Karel Doorman fue informado que debía zarpar en la noche para hacer frente a esta amenaza.

Liderando la primera columna se encontraban los destructores británicos Electra, Encounter y Jupiter.

La segunda columna se encontraba a la izquierda de la primera, y estaba conformada por destructores únicamente: los neerlandeses Hr.

[4]​ Por su parte, el contraalmirante Takagi contaba con tres hidroplanos, que le informaron sobre la proximidad de la flota aliada.

[5]​ La flota japonesa se acercó rápidamente, y siete destructores japoneses empezaron a abrir fuego contra los destructores Electra y Jupiter, que no podían responder al estar los primeros fuera de su alcance.

Takagi estaba intentando cruzar la T, pero Doorman detectó el movimiento y giró su columna 20.º a babor, alejándose del enemigo.

De esta manera, ambas flotas quedaron navegando en dirección al oeste, con la fuerza aliada ubicada entre Java y la Armada japonesa.

Cuando los torpedos empezaron a estallar prematuramente, las tripulaciones aliadas se alarmaron, al creer que estaba siendo atacadas por una manada de lobos submarina.

[7]​ Como resultado, la formación aliada se volvió confusa, y fue en este momento cuando una segunda ola de torpedos japoneses los alcanzó.

Los japoneses regresaron entonces hacia la posición del Electra, y lo hundieron a las 6 de la tarde.

El almirante decidió esperar hasta la noche para atacar, de acuerdo a la tradición japonesa.

Veinticinco minutos después, el Jupiter estalló, probablemente al chocar con una mina neerlandesa.

Casi simultáneamente, un vigía del De Ruyter detectó a los japoneses y erróneamente revirtió el curso enemigo al reportar su hallazgo.

[9]​ Luego de disparar proyectiles sin resultados, la columna aliada fue alcanzada por torpedos del Nachi y el Haguro, que los habían estado siguiendo sin ser detectados.

Aunque este último se hundió en quince minutos, el De Ruyter permaneció a flote por tres horas.

Los capitanes de estas dos naves se negaron a abandonarlas, al igual que el contraalmirante Doorman.

[13]​ Aunque inicialmente, los torpedos nipones de largo alcance no causaron tanto daño, principalmente por haber sido incorrectamente ajustados,[5]​ posteriormente se converterían en una eficaz arma contra los Aliados.