Strale驅逐艦以及Cadorna； Diaz輕巡洋艦等船隻因機械故障在航行中先行返回基地、以及替代船隻趕到後，義大利海軍直接參加戰鬥的兵力如下（共計2艘戰列艦，6艘重巡洋艦，8艘輕巡洋艦，16艘驅逐艦）：
第5艦隊：朱里奧？愷撒號戰列艦； 加富爾伯爵號戰列艦（2艘戰列艦）
Pola分艦隊：Pola（重巡洋艦）
第1艦隊：Zara； Gorizia； Fiume（3艘重巡洋艦）
第3艦隊：Trento； Bolzano（2艘重巡洋艦）
第4艦隊：Da Barbiano； Di Giussano（2艘輕巡洋艦）
第7艦隊：Eugenio di Savoia； Duca d'Aosta； Muzio Attendolo； Raimondo Montecuccoli（4艘輕巡洋艦）
第8艦隊：Duca degli Abruzzi； Garibaldi（2艘輕巡洋艦）
第7分隊：Freccia； Saetta（2艘驅逐艦）
第9分隊：Alfieri； Oriani； Carducci； Gioberti（4艘驅逐艦）
第11分隊：Artiglere； Camicia Nera； Aviere； Geniere（4艘驅逐艦）
第12分隊：Lanciere； ？； ？； ？（4艘驅逐艦）
第14分隊：Vivaldi； Leone Pancaldo（2艘驅逐艦）
另外由於離塔蘭託軍港比較接近，義大利2艘維內託級戰列艦也可以考慮投入戰鬥，但因為沒有多餘的驅逐艦護航而作罷。
與此同時，7月9日中午12點，坎寧安率領英國艦隊處於義大利艦隊以東90英里處。前一天，驅逐艦Imperial因故障返回亞歷山大港；輕巡洋艦Gloucester被義大利空軍重創，包括艦長在內陣亡17人，9人受傷。
中午和下午時分，鷹號起飛了兩個波次15架劍魚攻擊義大利艦隊但無一命中。15點10分，托維指揮的A艦隊輕巡洋艦Neptune發現了義大利艦隊（據說這是自拿破崙戰爭以來皇家海軍第一次在地中海看見敵艦）。皇家海軍直接參與戰鬥的兵力及配置如下（共計3艘戰列艦，1艘航空母艦，5艘輕巡洋艦，15艘驅逐艦）：
A艦隊（位於B艦隊前方10英里）：Liverpool； Neptune； Orion； Sydney（4艘輕巡洋艦）
B艦隊（位於A艦隊後方10英里）：厭戰號戰列艦（1艘戰列艦），Nubian； Mohawk； Hero； Hereward； Decoy（5艘驅逐艦）
C艦隊（位於B艦隊後方不遠處）：君權號戰列艦，馬來亞號戰列艦（2艘戰列艦），鷹（1艘航空母艦），Gloucester（1艘輕巡洋艦），Hyperion； Hostile； Hasty； Dainty； Defender； Juno； Janus； Stuart； Vampire； Voyager（10艘驅逐艦）
初始戰鬥
15點15分，義大利艦隊首先開火，距離21500米。義大利第4、7、8艦隊的輕巡洋艦和第9分隊的驅逐艦投入與英國A艦隊的戰鬥。英國人一度將第4艦隊的2艘輕巡洋艦誤認為Zara級重巡洋艦。
15點22…23分，義大利艦隊火力越來越精準，而英國輕巡洋艦的彈著卻顯得分散，托維中將決定脫離戰鬥。與此同時，義大利Garibaldi輕巡洋艦命中英國Neptune輕巡洋艦一彈，損壞了她的飛機和彈射器。
15點30分，巡洋艦戰鬥結束。其間英國人聲稱命中義大利巡洋艦一彈，但未獲證實。
戰列艦加入戰鬥
15點23分，義大利戰列艦和重巡洋艦轉向英國厭戰號戰列艦方向，準備加入戰鬥。
15點30分過後，義大利第4艦隊的2艘輕巡洋艦Da Barbiano和Di Giussano進入了英國B艦隊戰列艦厭戰號戰列艦射程，厭戰號戰列艦發出若干次齊射，但無一命中。同時厭戰號戰列艦起飛飛機幫助火控，並進行了S機動，以便讓後面C艦隊的馬來亞號戰列艦戰列艦趕上來。此時君權號戰列艦與前方仍有一定