在被发现之前，美军其实有机会发现前方的危险。
确认探测到的是美军驱逐舰之后，“保定”号与“唐山”号都向旗舰，即“北京”号发出了电报，而美军战舰上的无线电监听与测向装置也截获了两艘轻巡洋舰发出的信号，只是没有引起重视。
如果第31舰队在这个时候转向，那么暴露的仅仅是那两艘驱逐舰。
可惜的是，斯普鲁恩斯当时不在指挥岗位上，而代替他执勤的克拉克少校正在安排天亮后的侦察与攻击任务。
直到被“保定”号与“唐山”号的雷达探测到，克拉克才把斯普鲁恩斯叫了起来。
此时，战斗编队与第31舰队的距离不足一百公里。
其实，这个时候，第31舰队仍然有机会回避，即立即转向，而战斗编队的最大航速并不比第31舰队高，且无法以追高速度持续追击，顾祝同也不会笨到去追击第31舰队，因为只要天亮，美军的舰载机就能出动，而他指挥的战斗编队就算获得防空掩护，也没有多少机会逃走。
问题是，斯普鲁恩斯没有下令转向。
当时，斯普鲁恩斯显然没有认识到局面的严重性。
根据克拉克少校回忆，在确认前方有两艘中国海军的轻巡洋舰后，斯普鲁恩斯依然下令追击，并且提到，那很有可能是两艘留下来断后的战舰，而中国舰队肯定正在驶往、或者已经进入伊莎贝尔水道。当时，斯普鲁恩斯只命令那两艘驱逐舰盯住中国巡洋舰，而没有做出其他调整。
两点不到，战斗打响。
在接到顾祝同的命令后，“保定”号与“唐山”号率先开火，随即那两艘美军驱逐舰也开火还击。
显然，驱逐舰根本不是轻巡洋舰的对手。
虽然中国海军的轻巡洋舰也存在吨位偏小的问题，但是在火力上，轻巡洋舰肯定比驱逐舰强得多。“保定”号与“河北”号同属于在战前开工建造的“大同”级，即“南通”级的改进型，两舰都有四座三联装一百五十毫米舰炮，此外还各有八门一百二十毫米舰炮，比任何一种驱逐舰都要强得多。
炮战打了不到十分钟，两艘驱逐舰就败下阵来，其中一艘在撤退途中沉没。
两点半，“保定”号的雷达率先探测到了美军舰队里的航母，随后“唐山”号也确认美军舰队里有两艘航母。
收到消息，顾祝同立即命令四艘大型巡洋舰与防空巡洋舰加速前进。
直到这个时候，第31舰队都没有减速，斯普鲁恩斯只调派了两艘重巡洋舰去对付那两艘中国海军的轻巡洋舰。
与重巡洋舰交火，轻巡洋舰就占不到便宜了。
虽然在理论上，轻巡洋舰的主炮对重巡洋舰也有足够的威胁，毕竟重巡洋舰只是加强了火炮威力的轻巡洋舰，在防护上与轻巡洋舰没有太大的差别，而第31舰队里的四艘“北安普敦”级重巡洋舰，实际上是“彭萨科拉”级的小改型，主要就是用三座三联装主炮炮塔取代了四座混装炮塔，在主炮数量减少一门的情况下，其他性能有了大幅度提高，属于战斗力较均衡的重巡洋舰。但是在炮战中，重巡洋舰上的八英寸舰炮拥有压倒性的火力优势，能够在任何距离上重创轻巡洋舰。
说白了，只要被一枚八英寸炮弹击中，轻巡洋舰就吃不消，而重巡洋舰能承受多枚一百五十毫米炮弹的打击。
更重要的是，美军巡洋舰上也有雷达。
炮战从二万一千米打到一万六千米。最初几分钟内，两艘美舰的火力优势十分明显，主要就是轻巡洋舰上的一百五十毫米舰炮的有效射程不到二万米，而重巡洋舰上的八英寸舰炮的有效射程在二万米以上。
所幸的是，在远距离炮战中，命中率不会高到哪里去。
打到一万六千米的时候，虽然两艘轻巡洋舰已能还手，而且一百五十毫米舰炮的射速要比八英寸舰炮高得多，弥补了炮弹威力不足带来的问题，但是美军的优势依然明显，毕竟两艘轻巡洋舰都承受不了打击。
三点不到，两艘轻巡洋舰败下阵来。
“保定”号首先中弹，在舰首的主炮炮塔被摧毁之后，如果不是炮长及时下令向弹药库注水，恐怕“保定”号就完蛋了。“唐山”号的处境稍微好一些，因为它在美军战舰的西北方向上，并没有直接与美军交战。更重要的是，两艘美军重巡洋舰首先集中炮火打击了挡在第31舰队前进方向上的“保定”号，只用副炮向“唐山”号开火，直到“保定”号带伤退出战斗，两艘美舰的主炮才指向“唐山”号。所幸的是