在放弃了两艘“北卡罗莱纳”级战列舰之后，严师琪要转身边对的是金凯德率领的四艘“南达科他”级战列舰。虽然从兵力上双方基本上是公平的，而且“南达科他”级与“新省会”级在10海里的距离之内都有能力击穿对方的主装甲带。但是，此时战场上的局面却对严师琪很不利。
为了对付两艘“北卡罗莱纳”级战列舰，31战列舰队的航向已经转到了285度，也就说，是朝着西偏北1镀的方向航行的。而金凯德率领的四艘战列舰是从其东面杀来，其航向是230度，也就是西偏南40度。换句话说，此时双方舰队的夹角是55度，而且31战列舰编队是尾部朝向对方的，四艘战列舰都只能用尾部的炮塔作战，而且“广州”号距离最近的“印第安纳”号至少有13海里，而“成都”号距离美舰队只有8海里，完全处于被动挨打的境地。
在严师琪下达转向命令之前，“成都”号已经挨了三发炮弹，虽然战舰还能坚持作战，尾炮塔也算完好无损，但是战舰已经非常的危险了。严师琪迅速的下达了加速左转向的命令，想抢在敌舰队之前完成左转弯，将左舷对准敌战舰的方向，并且拉开一定的距离。实际上，他这道命令最多只是让战舰将左舷对准敌舰队的方向，而不可能拉开距离了。…
金凯德也立即下令舰队做好左转向的机会，用右舷对准敌人。他的战舰在速度上没有优势，如果他加速直线前进的话，就很容易与对手遭遇，结果就是在极近的距离内打一场炮战，而且很有可能是“南达科他”号面对两艘敌舰的炮击。因此，他只能顺势左转，形成战列线，与对手来一场战列线式的标准决战。这样。交战距离大概可以控制在5条里到8海里的范围之内，双方都可以目视炮击，而且都能轻松的击穿对方地主装甲，打一场势均力敌的战斗。
到四点三十五分，严师琪已经把舰队转了过来，在这期间，“成都”号又挨了两发炮弹，赶在“成都”号前面的“贵阳”号也挨了一发炮弹。除了“成都”号上的雷达被打坏了之外。四艘战列舰的战斗力并没有受到影响。而此时在战场上，双方的巡洋舰，驱逐舰已经纠缠在了一起，两名指挥官都把注意力放在了战列舰的对轰上，而巡洋舰与驱逐舰之间的战斗则由次级指挥官负责。
四点五十分，双方都形成了战列舰，严师琪采用地航向是195度，而金凯德用的航向是200度，只有5度的夹角，双方战列线之间的距离为7海里。这是一个近得不能再近的距离了。双方都放弃了雷达瞄准的方式。而是用上了光学瞄准仪，用最古老，也是最简单的方式进行决战。
31战列舰编队里的顺序仍然没有变。排头的是“广州”号，其次是“昆明”号，“贵阳”号与“成都”号。金凯德这边的战舰排列顺序也没有变，最前面地是“南达科他”号，其次是“印第安纳”号，“马萨诸塞”号，“阿拉巴马”号。在双方都形成了战列线的时候，除了继续让战舰以最稳定的速度（大概12节，如果速度过快会影响到炮击的准确率）前进之外，唯一要做地。就是将战舰上的巨弹打到对方的身上去。
这就好比是一场欧洲中世纪的决斗一样，双方的四艘战舰各挑对手，四场一对一的决斗开始了。
“广州”号与“南达科他”号是双方的旗舰，而且这两艘战舰的距离也是最近的，战斗就从这两艘旗舰的对轰开始。
从四点三十八分开始，“广州”号就在猛烈炮击“南达科他”号，即使严师琪此时还不知道对面那艘就是金凯德的旗舰“南达科他”号，可他也只能选择这个目标。战列舰的对轰实际上就是一对一的战斗，在战舰数量相同的情况下。每艘战舰都会选择对方战列线上同位置的战舰决斗。这是一种老套的战术，同时也是一种有效的战术。
到四点五十六分，“广州”号在朝“南达科他”号打出了第九轮齐射的时候，这才取得了第一个战果。一发23式穿甲弹准确的命中了“南达科他”号地A炮塔，穿甲弹在穿透了近460毫米厚的装甲钢板之后，进入炮塔内爆炸，这座炮塔立即被彻底的摧毁了。幸亏炮塔有自动防火门，而且弹药与发射药都是隔离放置的（这降低了主炮的发射率，却使主炮炮塔在中弹之后不易殉爆），所以并没有发生毁灭式的大爆炸。
随即，“南达科他”号就还以颜色，从其B炮塔打出的一发穿甲弹击中了“广州”号的丙炮塔，并且将这座炮塔彻底摧毁，里面的炮手全部阵亡。
这下，两艘战舰上都燃起了大火，双方的炮击也更猛烈了。如果这时候能够多一艘战舰的话，也许战局就将从此改变，可问题是，双方战列线里的其他战舰都在猛轰自己的对手，根本就没有能力为同伴提供任何的帮助。两艘战列舰继续用六门巨炮作战，根本就没有要退下去的意思。
战斗打到五点二十五分的时候，“南达科他”号的好运终于来了，一发炮弹击中了“广州”号肿部水线以下部位，在穿透了近400毫米厚的装甲钢板之后，这发炮弹在战舰的轮机舱里爆炸，将战舰四分之一的动力系统大坏。”广州”号的速度骤降，严师琪立即让战舰快速左转，避免被后面的“昆明”号撞上，可慌乱之中，“广州”号脱离编队的消息没有发出去，“昆明”号仍然跟了上来。
五点三十分，“广州”号的还击让“南达科他”号吃到了苦头。一发穿甲弹击中了“南达科他”号B炮塔的基座，击穿了近440毫米的装甲钢板之后，在主弹药舱上方爆炸。虽然没有能够引爆主弹药舱里的弹药，但是却使B炮塔失去了弹药供应，这就意味着“南达科他”号再次失去了一座主炮炮塔，只剩下C炮塔还能继续使用了。而到此时，“广州”号挨了8发炮弹，“南达科他”号挨了7发炮弹。双方的命中率几乎一样，只是“南达科他”号的运气差了一点，7发炮弹中就有三发打中了炮塔。
此时“广州”号的左转实际上再次拉近了双方的距离，而随着距离拉近，炮击地准确率越来越高，只要战舰上的光学瞄准仪没有被完全摧毁，在5海里的距离上，战列舰的炮击准确率要比在10海里上提高至少一倍。甚至是两倍！
“昆明”号的对手是“印第安纳”号。”印第安纳”号在之前的战斗中就受到了打击，战舰的B炮塔炮击速度降低了很多。而“昆明”号则完好无损。在这两艘战舰的对决中，“昆明”号占了绝对地上风。
四点四十三分，四点五十二分，四点五十八分，五点过两分，五点过七分，五点十四分，五点十六分，五点二十一分。五点二十八分。
五点三十二分“1昆明”号这几轮齐射均击中了对手，几乎平均每两次齐射。也就是每18发炮弹中就打中对手一发或者两发，炮击的准确率接近了一成，这已经高得有点离谱了。在五十分钟的战斗中“1昆明”号一共把17发炮弹“送”给了“印第安纳”号，其中一发击中了司令舰桥，彻底的摧毁了对方的指挥中心，两发命中A炮塔，三发命中B炮塔，两命中C炮塔。另外，还有四发命中了战舰中部的上层建筑。其中一发打在了烟囱上，而另外五发全都打在了战舰的水线以下部位。除了三发炮弹没有能够穿透主装甲之外，其他14发全在舰体内爆炸。17发巨弹几乎彻底的摧毁了“印第安纳”号。
“印第安纳”号的还击也让“昆明”号中了6发炮塔，战舰的甲炮塔被摧毁，另外1号烟囱也被炸坏，不过这没有影响到战舰的速度（本来速度就很低），另外，战舰左舷地大部分副炮都被摧毁，战舰的水线以下部位还挨了一发炮弹。让战舰进水至少1000多吨。不过，“印第安纳”
号的还击在五点三十五分的时候停止了，这艘已经严重进水，而且右倾达近15度的战舰再也坚持不下去了。
“贵阳”号与“马萨诸塞”号的对轰就没有那么的准确了。两艘战舰都在左右规避着对方的炮弹，同时不断的将炮弹打向对手。在五十多分钟的战斗中，“贵阳”号被打中了5发炮弹，其中乙炮塔被摧毁了。
同时”1贵阳”号也给对手还以颜色，至少击中了对手6发炮弹，却没有打掉对手的一座炮塔，只是将其烟囱给炸断，让“马萨诸塞”号右舷的所有副炮都变成了哑巴，一发击中了水线以下部位的穿甲弹还使“马萨诸塞”号进水数百吨。
在队列地末尾，“成都”号的日子最难过，它的对手是“阿拉巴马”号。在形成战列线之前，“成都”号就挨了几发炮弹，虽然战舰的主要设备并没有遭到破坏，但是战舰住瞄准仪，以及丙炮塔的副瞄准仪都被破坏了。因此，战舰在炮战中，前面的两座炮塔只能用副瞄准仪瞄准目标，而丙炮塔则只能利用前两座炮塔的射击参数进行炮击。这明显的降低了战舰齐射的速度，而且丙炮塔打出地炮弹准确率非常的低。相反，在它的对面，“阿拉巴马”号打来的炮弹就要准确得多了。
在不到五十分钟的战斗中“1成都”号挨了至少12发炮弹，而且这些炮弹全部穿透了住装甲带，在舰体内爆炸。”阿拉巴马”号上的炮手也发现，对面那艘战舰的尾炮塔的准确率很低，所以在炮战中“1阿拉巴马”号上的三座主炮塔全都对准了“成都”号的艏部炮击，这12发炮弹中，有10发是打在战舰艏部的，只有两发落在了肿部。四点五十三分的时候，“成都”号的乙炮塔就被摧毁，炮手全部阵亡，五点十二分，甲炮塔被摧毁，只有两名炮手幸存了下来。到此时“1成都”号只剩下了最后的丙炮塔可以作战，而战舰上的所有光学瞄准系统都被摧毁，雷达也被破坏，丙炮塔就只能依靠炮手的经验开炮了。
“成都”号并没有放弃抵抗，在五点之前，甲炮塔就将三发炮弹“送”给了对手，其中一发摧毁了“阿拉巴马”号的B炮塔。到五点十分的时候，甲炮塔再次立功，将一发炮弹打进了“阿拉巴马”号的2号锅炉舱，但这对“阿拉巴马”号的影响并不大。也许，“成都”号的霉运也到头了。五点二十五分，丙炮塔的一次盲目炮击，竟然神奇般的击中了“阿拉巴马”号的水上飞机燃料库，将这里面的几十吨航空汽油给点燃了。可“成都”号也就最多坚持到这个时候。
在头一个小时的激烈炮战中，严师琪的四艘战列舰一共打出了870发炮弹，而金凯德的四艘战列舰打出了820发炮弹，双方的命中率都在零点四成左右，也就是说大概各打中了对手三十多发炮弹。双方也各有一艘战舰遭到了严重创击，几乎失去了战斗力，但是战斗并没有在这个时候结束。
在残酷的炮战之中，如果双方都没有撤出战斗的意思的话，那么战斗就将在其中一方倒下的时候结束。可问题是，交战双方都没有撤退的意思，严师琪与金凯德都知道，他们的轰炸机将在天亮之前到达，因此他们不需要赶在天亮前撤出战斗。此时，战斗海域已经到达了伦内尔岛北面大概30海里处。战斗仍然在激烈地进行着，巨炮的轰鸣并没有停下来，可随后不久，交战双方都发现自己编队里的战舰出了问题。是打，还是撤？