在放棄了兩艘「北卡羅萊納」級戰列艦之後，嚴師琪要轉身邊對的是金凱德率領的四艘「南達科他」級戰列艦。雖然從兵力上雙方基本上是公平的，而且「南達科他」級與「新省會」級在10海里的距離之內都有能力擊穿對方的主裝甲帶。但是，此時戰場上的局面卻對嚴師琪很不利。
為了對付兩艘「北卡羅萊納」級戰列艦，31戰列艦隊的航向已經轉到了285度，也就說，是朝著西偏北1鍍的方向航行的。而金凱德率領的四艘戰列艦是從其東面殺來，其航向是230度，也就是西偏南40度。換句話說，此時雙方艦隊的夾角是55度，而且31戰列艦編隊是尾部朝向對方的，四艘戰列艦都只能用尾部的炮塔作戰，而且「廣州」號距離最近的「印第安納」號至少有13海里，而「成都」號距離美艦隊只有8海里，完全處於被動挨打的境地。
在嚴師琪下達轉向命令之前，「成都」號已經挨了三發炮彈，雖然戰艦還能堅持作戰，尾炮塔也算完好無損，但是戰艦已經非常的危險了。嚴師琪迅速的下達了加速左轉向的命令，想搶在敵艦隊之前完成左轉彎，將左舷對準敵戰艦的方向，並且拉開一定的距離。實際上，他這道命令最多只是讓戰艦將左舷對準敵艦隊的方向，而不可能拉開距離了。…
金凱德也立即下令艦隊做好左轉向的機會，用右舷對準敵人。他的戰艦在速度上沒有優勢，如果他加速直線前進的話，就很容易與對手遭遇，結果就是在極近的距離內打一場炮戰，而且很有可能是「南達科他」號面對兩艘敵艦的炮擊。因此，他只能順勢左轉，形成戰列線，與對手來一場戰列線式的標準決戰。這樣。交戰距離大概可以控制在5條裡到8海里的範圍之內，雙方都可以目視炮擊，而且都能輕鬆的擊穿對方地主裝甲，打一場勢均力敵的戰鬥。
到四點三十五分，嚴師琪已經把艦隊轉了過來，在這期間，「成都」號又挨了兩發炮彈，趕在「成都」號前面的「貴陽」號也挨了一發炮彈。除了「成都」號上的雷達被打壞了之外。四艘戰列艦的戰鬥力並沒有受到影響。而此時在戰場上，雙方的巡洋艦，驅逐艦已經糾纏在了一起，兩名指揮官都把注意力放在了戰列艦的對轟上，而巡洋艦與驅逐艦之間的戰鬥則由次級指揮官負責。
四點五十分，雙方都形成了戰列艦，嚴師琪採用地航向是195度，而金凱德用的航向是200度，只有5度的夾角，雙方戰列線之間的距離為7海里。這是一個近得不能再近的距離了。雙方都放棄了雷達瞄準的方式。而是用上了光學瞄準儀，用最古老，也是最簡單的方式進行決戰。
31戰列艦編隊裡的順序仍然沒有變。排頭的是「廣州」號，其次是「昆明」號，「貴陽」號與「成都」號。金凱德這邊的戰艦排列順序也沒有變，最前面地是「南達科他」號，其次是「印第安納」號，「馬薩諸塞」號，「阿拉巴馬」號。在雙方都形成了戰列線的時候，除了繼續讓戰艦以最穩定的速度（大概12節，如果速度過快會影響到炮擊的準確率）前進之外，唯一要做地。就是將戰艦上的巨彈打到對方的身上去。
這就好比是一場歐洲中世紀的決鬥一樣，雙方的四艘戰艦各挑對手，四場一對一的決鬥開始了。
「廣州」號與「南達科他」號是雙方的旗艦，而且這兩艘戰艦的距離也是最近的，戰鬥就從這兩艘旗艦的對轟開始。
從四點三十八分開始，「廣州」號就在猛烈炮擊「南達科他」號，即使嚴師琪此時還不知道對面那艘就是金凱德的旗艦「南達科他」號，可他也只能選擇這個目標。戰列艦的對轟實際上就是一對一的戰鬥，在戰艦數量相同的情況下。每艘戰艦都會選擇對方戰列線上同位置的戰艦決鬥。這是一種老套的戰術，同時也是一種有效的戰術。
到四點五十六分，「廣州」號在朝「南達科他」號打出了第九輪齊射的時候，這才取得了第一個戰果。一發23式穿甲彈準確的命中了「南達科他」號地A炮塔，穿甲彈在穿透了近460毫米厚的裝甲鋼板之後，進入炮塔內爆炸，這座炮塔立即被徹底的摧毀了。幸虧炮塔有自動防火門，而且彈藥與發射藥都是隔離放置的（這降低了主炮的發射率，卻使主炮炮塔在中彈之後不易殉爆），所以並沒有發生毀滅式的大爆炸。
隨即，「南達科他」號就還以顏色，從其B炮塔打出的一發穿甲彈擊中了「廣州」號的丙炮塔，並且將這座炮塔徹底摧毀，裡面的炮手全部陣亡。
這下，兩艘戰艦上都燃起了大火，雙方的炮擊也更猛烈了。如果這時候能夠多一艘戰艦的話，也許戰局就將從此改變，可問題是，雙方戰列線裡的其他戰艦都在猛轟自己的對手，根本就沒有能力為同伴提供任何的幫助。兩艘戰列艦繼續用六門巨炮作戰，根本就沒有要退下去的意思。
戰鬥打到五點二十五分的時候，「南達科他」號的好運終於來了，一發炮彈擊中了「廣州」號腫部水線以下部位，在穿透了近400毫米厚的裝甲鋼板之後，這發炮彈在戰艦的輪機艙裡爆炸，將戰艦四分之一的動力系統大壞。」廣州」號的速度驟降，嚴師琪立即讓戰艦快速左轉，避免被後面的「昆明」號撞上，可慌亂之中，「廣州」號脫離編隊的消息沒有發出去，「昆明」號仍然跟了上來。
五點三十分，「廣州」號的還擊讓「南達科他」號吃到了苦頭。一發穿甲彈擊中了「南達科他」號B炮塔的基座，擊穿了近440毫米的裝甲鋼板之後，在主彈藥艙上方爆炸。雖然沒有能夠引爆主彈藥艙裡的彈藥，但是卻使B炮塔失去了彈藥供應，這就意味著「南達科他」號再次失去了一座主炮炮塔，只剩下C炮塔還能繼續使用了。而到此時，「廣州」號挨了8發炮彈，「南達科他」號挨了7發炮彈。雙方的命中率幾乎一樣，只是「南達科他」號的運氣差了一點，7發炮彈中就有三發打中了炮塔。
此時「廣州」號的左轉實際上再次拉近了雙方的距離，而隨著距離拉近，炮擊地準確率越來越高，只要戰艦上的光學瞄準儀沒有被完全摧毀，在5海里的距離上，戰列艦的炮擊準確率要比在10海里上提高至少一倍。甚至是兩倍！
「昆明」號的對手是「印第安納第安納」號在之前的戰鬥中就受到了打擊，戰艦的B炮塔炮擊速度降低了很多。而「昆明」號則完好無損。在這兩艘戰艦的對決中，「昆明」號佔了絕對地上風。
四點四十三分，四點五十二分，四點五十八分，五點過兩分，五點過七分，五點十四分，五點十六分，五點二十一分。五點二十八分。
五點三十二分「1昆明」號這幾輪齊射均擊中了對手，幾乎平均每兩次齊射。也就是每18發炮彈中就打中對手一發或者兩發，炮擊的準確率接近了一成，這已經高得有點離譜了。在五十分鐘的戰鬥中「1昆明」號一共把17發炮彈「送」給了「印第安納」號，其中一發擊中了司令艦橋，徹底的摧毀了對方的指揮中心，兩發命中A炮塔，三發命中B炮塔，兩命中C炮塔。另外，還有四發命中了戰艦中部的上層建築。其中一發打在了煙囪上，而另外五發全都打在了戰艦的水線以下部位。除了三發炮彈沒有能夠穿透主裝甲之外，其他14發全在艦體內爆炸。17發巨彈幾乎徹底的摧毀了「印第安納」號。
「印第安納」號的還擊也讓「昆明」號中了6發炮塔，戰艦的甲炮塔被摧毀，另外1號煙囪也被炸壞，不過這沒有影響到戰艦的速度（本來速度就很低），另外，戰艦左舷地大部分副炮都被摧毀，戰艦的水線以下部位還挨了一發炮彈。讓戰艦進水至少1000多噸。不過，「印第安納」
號的還擊在五點三十五分的時候停止了，這艘已經嚴重進水，而且右傾達近15度的戰艦再也堅持不下去了。
「貴陽」號與「馬薩諸塞」號的對轟就沒有那麼的準確了。兩艘戰艦都在左右規避著對方的炮彈，同時不斷的將炮彈打向對手。在五十多分鐘的戰鬥中，「貴陽」號被打中了5發炮彈，其中乙炮塔被摧毀了。
同時」1貴陽」號也給對手還以顏色，至少擊中了對手6發炮彈，卻沒有打掉對手的一座炮塔，只是將其煙囪給炸斷，讓「馬薩諸塞」號右舷的所有副炮都變成了啞巴，一發擊中了水線以下部位的穿甲彈還使「馬薩諸塞」號進水數百噸。
在隊列地末尾，「成都」號的日子最難過，它的對手是「阿拉巴馬」號。在形成戰列線之前，「成都」號就挨了幾發炮彈，雖然戰艦的主要設備並沒有遭到破壞，但是戰艦住瞄準儀，以及丙炮塔的副瞄準儀都被破壞了。因此，戰艦在炮戰中，前面的兩座炮塔只能用副瞄準儀瞄準目標，而丙炮塔則只能利用前兩座炮塔的射擊參數進行炮擊。這明顯的降低了戰艦齊射的速度，而且丙炮塔打出地炮彈準確率非常的低。相反，在它的對面，「阿拉巴馬」號打來的炮彈就要準確得多了。
在不到五十分鐘的戰鬥中「1成都」號挨了至少12發炮彈，而且這些炮彈全部穿透了住裝甲帶，在艦體內爆炸。」阿拉巴馬」號上的炮手也發現，對面那艘戰艦的尾炮塔的準確率很低，所以在炮戰中「1阿拉巴馬」號上的三座主炮塔全都對準了「成都」號的艏部炮擊，這12發炮彈中，有10發是打在戰艦艏部的，只有兩發落在了腫部。四點五十三分的時候，「成都」號的乙炮塔就被摧毀，炮手全部陣亡，五點十二分，甲炮塔被摧毀，只有兩名炮手倖存了下來。到此時「1成都」號只剩下了最後的丙炮塔可以作戰，而戰艦上的所有光學瞄準系統都被摧毀，雷達也被破壞，丙炮塔就只能依靠炮手的經驗開炮了。
「成都」號並沒有放棄抵抗，在五點之前，甲炮塔就將三發炮彈「送」給了對手，其中一發摧毀了「阿拉巴馬」號的B炮塔。到五點十分的時候，甲炮塔再次立功，將一發炮彈打進了「阿拉巴馬」號的2號鍋爐艙，但這對「阿拉巴馬」號的影響並不大。也許，「成都」號的霉運也到頭了。五點二十五分，丙炮塔的一次盲目炮擊，竟然神奇般的擊中了「阿拉巴馬」號的水上飛機燃料庫，將這裡面的幾十噸航空汽油給點燃了。可「成都」號也就最多堅持到這個時候。
在頭一個小時的激烈炮戰中，嚴師琪的四艘戰列艦一共打出了870發炮彈，而金凱德的四艘戰列艦打出了820發炮彈，雙方的命中率都在零點四成左右，也就是說大概各打中了對手三十多發炮彈。雙方也各有一艘戰艦遭到了嚴重創擊，幾乎失去了戰鬥力，但是戰鬥並沒有在這個時候結束。
在殘酷的炮戰之中，如果雙方都沒有撤出戰鬥的意思的話，那麼戰鬥就將在其中一方倒下的時候結束。可問題是，交戰雙方都沒有撤退的意思，嚴師琪與金凱德都知道，他們的轟炸機將在天亮之前到達，因此他們不需要趕在天亮前撤出戰鬥。此時，戰鬥海域已經到達了倫內爾島北面大概30海里處。戰鬥仍然在激烈地進行著，巨炮的轟鳴並沒有停下來，可隨後不久，交戰雙方都發現自己編隊裡的戰艦出了問題。是打，還是撤？