Kiedy odległość pomiędzy dwoma statkami zmniejszyła się do około 15 kilometrów, komandor Grant rozkazał wciągnąć na maszt banderę Royal Navy i oddać strzał ostrzegawczy przed dziób nieznanego statku. W odpowiedzi Wirth wciągnął na maszt banderę Kaiserliche Marine i otworzył ogień, koncentrując się na mostku „Carmanii”. Obydwa statki nadal utrzymywały kurs na zbliżenie. Kiedy odległość między nimi spadła do około dwóch tysięcy metrów, Wirth rozkazał otwarcie ognia także działkom, które w jednej chwili zniszczyły doszczętnie mostek „Carmanii”. Już po kilkunastu minutach od otwarcia ognia na obu statkach wybuchły poważne pożary. Spowita dymem i ogniem „Carmania” oddała kilkanaście salw, celując poniżej linii wodnej „Cap Trafalgar”, i zmieniła kurs, starając się wyjść poza zasięg działek przeciwnika.

Mordercza wymiana ognia trwała przez prawie dwie godziny. Przez ten czas „Carmania” została trafiona przynajmniej 79 razy i sytuacja na niej stawała się coraz trudniejsza, kiedy niespodziewanie „Cap Trafalgar” stanął w wodzie i spuścił szalupy. Ciężko uszkodzona „Carmania” przerwała ogień, pozwalając niemieckim węglowcom zebrać 279 rozbitków i odpłynąć w kierunku Argentyny.