В 13 ч 30 мин начался бой. Предельная дальность огня британских орудий была 82,5-85 каб., дистанции действительного огня — 60–70 каб. На обоих германских кораблях носовые и кормовые башни (по два 210-мм орудия в каждой) имели предельную дальность — 82,5 каб., 150-мм казематные орудия дальность 75 каб., а по два 210-мм казематных с каждого борта обоих кораблей — 67,5 каб. Немцы были на всех дистанциях уязвимы для 305-мм орудий англичан, британские же линейные крейсеры имели броню, непроницаемую для 210-мм снарядов на дистанции 70 каб., а на меньшей — для 150-мм.
Стэрди решил не сближаться немедленно на дистанцию решительного боя, на которой расход боевых припасов был бы наименьшим и которая обеспечила бы ему быструю победу. Причинами были желание избежать хотя бы малейшего повреждения своих линейных крейсеров и высокая артиллерийская репутация его двух противников. В бою на предельной дистанции риск получить повреждения для его кораблей отсутствовал вовсе, но зато расход снарядов почти наверняка должен был быть огромным*. Сначала «Инвинсибл» стрелял по «Гнейзенау», а «Инфлексибл» по «Шарнхорсту», поменявшись целями, когда германские корабли изменили свое расположение. Артиллеристы Шпее с третьего залпа попали в «Инвинсибл» (в 13 ч 44 мин). Расстояние уменьшилось до 60 каб., и германские 150-мм орудия были введены в дело, почему Стэрди увеличил дистанцию сначала до 80 каб., а затем вышел за пределы дальности огня; около 14 ч обе стороны прекратили огонь. Шпее в последней попытке спасти свои корабли круто повернул на юг, направляясь в воды, где можно было ожидать туманов, шквалов и пасмурной погоды. За этот начальный период стрельба англичан была плоха: в «Гнейзенау» было только 2 попадания, примерно столько же в «Шарнхорст», и ни один корабль не был серьезно поврежден. Разрушительная сила британских 305-мм снарядов оказалась много меньше, чем можно было ожидать.
Около 14 ч 50 мин англичане снова сблизились до 82,5 каб. и возобновили стрельбу. Бой сделался жарким, дистанция упала до 60 каб., и Стэрди не допускал дальнейшего уменьшения, чтобы не дать немцам возможности действительным образом использовать орудия среднего калибра. Попадания в германские корабли участились. «Гнейзенау», который в первый период боя потерял только 1 убитого и 10 раненых, теперь жестоко страдал. Весь его корпус вздрагивал от ударов британских тяжелых снарядов, и во многих частях корабля вспыхивали пожары. Он получил крен на левый борт. «Шарнхорст» также сильно страдал от огня, всплески отпадавших в воду британских снарядов заливали пробоины в бортах германских кораблей и не давали пламени вполне овладеть кораблями. Стрельба англичан была бы лучше, если бы Стэрди не держал «Инфлексибл» в густом дыму из труб «Инвинсибла». Около 15 ч 15 мин «Инфлексибл» стал на несколько минут головным и стрелял лучше, так как Стэрди круто повернул влево, но вскоре он повернул обратно, и «Инфлексибл» снова был поставлен в тяжелые условия и снова начал впустую тратить свои ценные снаряды. В 15 ч 27 мин расстояние уменьшилось до 60 каб., и «Шарнхорсту» явно приходил конец: он осел на 1 метр, на нем бушевали большие пожары, но тем не менее он доблестно и энергично продолжал действовать всей своей артиллерией.
