Конвой из 51 судна шел 2 колоннами, держа дистанцию 650 ярдов между кораблями и 2000 ярдов между колоннами. Его скорость была достаточно умеренной – 10 узлов, а попытки противолодочного зигзага, по словам Хары, просто позорными. Большая часть транспортов была реквизированными торговыми судами, капитаны которых были сущими младенцами в подобных операциях. Конвой растянулся почти на 20 миль. Его возглавляли 4 тральщика, шедших строем фронта с интервалами 3300 ярдов. За ними таким же строем двигались 3 эсминца. Позади двойной линии завесы находился легкий крейсер «Нака», имевший по маленькому патрульному судну на обоих траверзах. Справа и слева от транспортов шли по 1 эсминцу. Много левее находился легкий крейсер «Дзинцу» с 4 эсминцами 16 дивизиона (в который входил и «Амацукадзэ»). Соединение поддержки восточного района из тяжелых крейсеров «Нати» и «Хагуро» шло в 200 милях за кормой.
Опасения Хары вполне могли оказаться справедливыми, если бы голландцы имели побольше самолетов или если бы адмирал Доорман атаковал конвой сразу, как только получил его точную позицию – в 13.37 27 февраля. Одинокая летающая лодка PBY атаковала «Амацукадзэ» 26 февраля в 06.00, но ее бомбы легли в 300 ярдах впереди эсминца. Несколько истребителей, вылетевших из Баликпапана, днем прикрывали конвой. В 17.48 2 американских бомбардировщика В-17 из Маланга прорвались сквозь низкую облачность и сбросили 6—500-фн бомб. Однако прицелились они плохо, 4 бомбы упали в 1500 ярдах от «Амацукадзэ», а 2 – в 500 ярдах от эсминца «Хацукадзэ».
Ударное соединение адмирала Доормана не попыталось немедленно перехватить флот вторжения, возможно из-за утомления и страха перед вражескими самолетами. Но скорее всего причиной была нерешительность командования. Флот Доормана во время ночного поиска побывал у острова Бавеан незадолго до того, как японцы захватили его. Удача снова не улыбнулась Доорману, так как это десантное соединение имело чисто номинальное прикрытие. Он повернул назад в Сурабаю 27 февраля в 09.00. Хотя адмирал Хелфрич просил его немедленно атаковать конвои, за которыми постоянно следили самолеты-разведчики, Доорман в 14.00 все-таки вернулся в Сурабаю. Снова Хелфрич приказал ему выйти в море и вступить в бой, и снова Доорман повернул обратно на поиски врага.
Разведывательный самолет из Баликпапана сообщал обо всех утренних передвижениях соединения Доормана. Его близость к передовым эшелонам восточного конвоя начала тревожить японское командование. «Нати» катапультировал самолет, который должен был постоянно следить за соединением Доормана. Оба его тяжелых крейсера, «Нати» и «Хагуро», вместе с эсминцами «Икадзути» и «Акэбоно» дали полный ход, чтобы прибыть на место вовремя. Как раз в это время Доорман покидал внешний рейд Сурабаи. Бой в Яванском море стал неизбежен.
Японцы не были застигнуты врасплох, так как разведывательный самолет «Нати» сообщил точную позицию кораблей союзников. Крейсера ударного соединения Доормана шли в кильватерной колонне. Ее возглавлял легкий крейсер «Де Рейтер» (флагман), за ним шли тяжелые крейсера «Эксетер» и «Хьюстон» (мог стрелять только из носовых башен), легкие крейсера «Перт» и «Ява». Слева по борту располагались голландские эсминцы «Витте де Витт» и «Кортенар».
Слева по корме у крейсеров шли американские эсминцы «Джон Д. Эдвардс», «Олден», «Джон Д. Форд» и «Пол Джонс». («Поуп» находился в гавани Сурабаи и не мог присоединиться к эскадре Доормана.) В трех милях справа по носу находились английские эсминцы «Электра», «Юпитер», «Энкаунтер». Эскадра повернула с северо-западного курса на запад, почти перерезав путь японскому конвою, двигающемуся на юг.
Японцы тоже двигались кильватерной колонной: легкий крейсер «Дзинцу» (флагман 2-й эскадры эсминцев), эсминцы «Юкикадзэ» (имевший на борту контр-адмирала Танаку), «Токицукадзэ», «Амацукадзэ», «Хацукадзэ». Эти корабли шли на северо-запад, но, заметив эскадру Доормана, они пошли прямо на нее, повернув на юг и все еще сохраняя строй кильватера. Это произошло в 17.31. Группа «Дзинцу» шла этим курсом 9 минут, потом повернула на запад, не меняя строя, и еще 9 минут шла параллельно Доорману, держась на расстоянии 30 500 ярдов.
В это время, следуя полным ходом на юг, быстро приближались тяжелые крейсера «Нати» и «Хагуро», прикрытые с левого борта эсминцами «Усио», «Сазанами», «Ямакадзэ», «Кавакадзэ». В 17.25 они находились в 13 000 ярдов на север от эсминцев группы «Дзинцу». Установив связь, они тоже повернули на запад, держась в 10 000 ярдов севернее 2 эскадры эсминцев, которая начала описывать широкую дугу на юг и запад. В 17.47 японские крейсера дали первые залпы по «Эксетеру» и «Хьюстону» и держали их под огнем до 16.50.
