El Cabo Matapan se encuentra en la costa sur-occidental de la península del Peloponeso, en Grecia.
La fuerza aliada estaba compuesta por la Flota del Mediterráneo británica, formada por el portaaviones HMS Formidable, y los acorazados modernizados de la Primera Guerra Mundial HMS Barham, Valiant y Warspite (como buque insignia).
El navío australiano HMAS Vendetta se encontraba de regreso en Alejandría.
La intercepción fue posible gracias a Ultra, la máquina de descifrado aliada, pero este hecho fue ocultado al enemigo.
Como maniobra diversiva posterior, el almirante Cunningham se dejó ver por la tarde en un club de Alejandría, del que salió furtivamente para unirse a la flota.
A las 10:55 el Vittorio Veneto se reunió con los cruceros italianos, e inmediatamente abrió fuego sobre los perseguidores aliados desde unos 23.000 metros.
Los aviones atacaron el Vittorio Veneto sin efecto inmediato, pero las maniobras requeridas complicaron la persecución italiana.
Cunningham tuvo conocimiento de los daños que había sufrido el acorazado italiano, y comenzó la persecución.
Los aliados detectaron a los italianos en el radar poco después de las 22:00, y pudieron aproximarse sin ser localizados.
Los navíos italianos no esperaban encontrar oposición enemiga de noche, y sus baterías principales estaban desarmadas.
Los barcos aliados recogieron a los supervivientes, pero abandonaron el lugar por la mañana, temiendo ataques aéreos del Eje.
Se emitió la localización de los supervivientes restantes, y el buque hospital italiano Gradisca pudo partir a rescatarlos.
Tras la derrota en el cabo Matapán, la flota italiana nunca más se aventuró en aguas del Mediterráneo Oriental, cediéndoselas enteramente a los navíos aliados hasta la caída de Creta.
Sigue existiendo controversia en Italia acerca de las órdenes dadas por el almirante italiano Angelo Iachino.