Поэтому майор Деверо, не обращая внимания на обстрел, почти час хладнокровно выжидал пока бóльшая часть японского соединения окажется на дистанции уверенного поражения самой дальней от них батареи «B», и лишь тогда приказал открыть огонь. К этому моменту флагман японского соединения лёгкий крейсер «Юбари» уже закончил два прохода вдоль южного побережья атолла, во время которых он методично «обрабатывал» его бортовыми залпами из всех 6 стволов.
Он начал поворот для начала третьего, в результате сблизившись до 4500 ярдов [4100 м] с батареей «А» на юго-восточной оконечности атолла. Всё это время стволы 127-мм орудий сопровождали вражеский корабль, из-за отсутствия дальномера дистанцию приходилось непрерывно вычислять путём триангуляции с помощью пары буссолей.
В 06:15 батарея «А» старшего лейтенанта Кларенса Барнингера открыла огонь. В своём рапорте артиллеристы утверждали, что первыми же несколькими залпами они добились как минимум 4 попаданий в центральную часть крейсера, плюс ещё одно возможное в эсминец, который начал ставить дымовую завесу, чтобы прикрыть флагман. В японских документах сведения о каких-либо повреждениях «Юбари» отсутствуют.
Но так или иначе, лёгкий крейсер отвернул от атолла и под прикрытием дымзавесы начал зигзагом отходить на юг, пока не вышел за пределы досягаемости береговых орудий. Ответный огонь по выявленной батарее, судя по американскому отчёту, был довольно точным по углу, но ложился с недолётами или перелётами.
Но больше всего целей досталось многострадальной батарее «L» старшего лейтенанта Джона Макалистера, той самой, которой не повезло оказаться поблизости от взорвавшегося склада взрывчатки. Судя по всему, японцы планировали начать высадку с островка Уилкс, на котором она находилась, поэтому бóльшая часть их кораблей направлялась именно туда. Первыми же выстрелами американским артиллеристам удалось добиться попадания в один из транспортов, после чего на подавление обнаружившей себя батареи бросились три эсминца.
Несмотря на то, что эсминцы были гораздо ближе транспортов, лишённая дальномера батарея как-то ухитрилась быстро перенести огонь на новые цели. С третьего залпа морпехам удалось накрыть сблизившийся до около 4000 ярдов [3700 м] головной эсминец «Хаятэ». Скорей всего, снаряды попали либо в торпедный аппарат, либо, что менее вероятно, в хранилище глубинных бомб.
В любом случае, в 06:52 корабль буквально раскололо мощным взрывом и в считанные минуты он пошёл на дно, став первым японским надводным кораблём, потерянным в ходе Тихоокеанской войны. Из 169 членов его экипажа уцелел лишь один. А пристрелявшаяся батарея перенесла огонь на два оставшихся корабля, добившись нескольких попаданий и близких промахов ещё и по ним, после чего эсминцы отвернули и скрылись за дымовой завесой.
Самая дальняя батарея «В» старшего лейтенанта Вудро Кесслера тем временем вела дуэль сразу с тремя эсминцами и двумя лёгкими крейсерами. Ответным огнём на одном из его орудий был повреждён накатник, и оно вышло из строя. Кроме того была повреждена связь с командным пунктом, и уже третьей батарее пришлось вести огонь без помощи дальномера.
Тем не менее, оставшееся орудие, расчёт которого был усилен артиллеристами с повреждённого, продолжало вести огонь, добившись попадания по головному эсминцу «Яёй», вызвавшего пожар у него на корме. Огонь был перенесён на следующий эсминец, но японцы поставили дымзавесу и тоже отвернули.
К этому моменту контр-адмирал Кадзиока окончательно решил, что тут ловить уже нечего. Вопреки данным ему обещаниям, береговая оборона атолла не была подавлена с воздуха, а оказалась вполне боеспособной и эффективной. Плюс неблагоприятные погодные условия с сильным волнением. Всё это в сумме могло привести к дополнительным неоправданным потерям как кораблей, так и десантников при попытке всё же провести высадку со столь слабой поддержкой.
Поэтому около 07:00 командир соединения отдал приказ о прекращении операции и общем отходе. Все корабли уже находились вне пределов досягаемости 127-мм орудий гарнизона атолла и чувствовали себя в безопасности, но тут в бой вмешались действующие лица, участия которых японцы ну совсем не ожидали.