8”號潛艇又發現了正在南下的“Z”艦隊。它一連向“反擊”號發射了5條魚雷，但均未命中。隨後，“伊-58”上浮，將這一最新消息用無線電發回，並以水麵最高航速尾隨英艦。但與此同時，菲利普也接到了帕利澤從新加坡發來的電報：“日軍正在關丹地區登陸。”菲利普認為這一戰機不可錯過，於是“Z”艦隊改變航向駛向關丹。“Z”艦隊因此而甩掉了跟蹤的“伊-58”潛艇。
但是，菲利普10日黎明趕到關丹時卻發現，並無日軍登陸。菲利普對艦隊長途跋涉而一炮未放就返回軍港很不甘心，遂沒有立即再返回新加坡港。此舉使“Z”艦隊陷入了險境。
10日晨，在接到“伊-58”的報告後，日本第22航空戰隊又開始了緊張的搜索活動。
6點25分，9架陸上偵察機從西貢機場起飛，向南呼嘯而去。9架飛機分散成扇形，各機搜索指定區域。7點35分，34架攜帶炸彈的“九六”式攻擊機、26架攜帶魚雷的“九六”式攻擊機和26架攜帶魚雷的“一”式攻擊機，不等發現敵人的通報就從西貢各機場起飛，在空中跟隨偵察機處於待命狀態。
日機的搜索很不順利，直到10時30分，仍沒有發現英國艦隊的影子，日機逐漸失去了信心。由於燃油已消耗過半，日機已陸續返航。然而，正在這時，一架“八九”式偵察機突然從雲隙中發現海麵上有一條細長的白線，仔細看時，正是“Z”艦隊。
“發現敵方主力艦。北緯4°，東經103°55”聽到偵察機的呼叫，大批返航的日機立即改變航向，一窩蜂般地撲向英國艦隊。
11時33分，日機群終於發現了“Z”艦隊。
當“攻擊”的命令一下達，日本海軍航空兵便首先對著兩艘主力艦發動了猛烈的攻擊。
白井中隊的8架飛機集中先撲向“反擊”號。“威爾士親王”號右舷的133毫米高射炮開火了。隆隆的炮聲打破了海空的寂靜。接著“反擊”號的大口徑高射炮和驅逐艦的高射炮也一齊開始射擊。8枚250公斤的炸彈向“反擊”號墜落，其中一枚直接命中了該艦腰部，炸彈穿透了彈射器柱架，在機庫甲板上爆炸。正當白井中隊調整位置，準備再次轟炸的時候，第二批轟炸機的17架魚雷攻擊機也已到達，它們分成兩隊，8架以“反擊”號為攻擊目標，另9架以“威爾士親王”號為攻擊目標。
“反擊”號艦長坦南特親自駕艦極力躲避著一條條魚雷。同時，他不得已打破無線電靜默，向新加坡基地發送了告急電報。
此時由高橋勝作指揮的魚雷攻擊編隊又到達了“Z”艦隊上空，分成兩隊攻擊。然而“反擊”號又成功地進行規避，一條條魚雷恰好從它的兩舷側旁穿過。
10分鐘後，專門用來攻擊艦隊的鹿屋航空隊“一”式陸上攻擊機隊26架，又加入了戰場。按計劃，第1中隊攻擊第1號艦，第2中隊攻擊第2號艦，第3中隊則視情況參加攻擊受損程度較輕的軍艦。
第3中隊隊長壹歧春記率領該中隊加入了第2中隊攻擊“反擊”號的行列。15架魚雷轟炸機同時從15個不同的方向進攻，使得坦南特艦長根本無法看清魚雷的航跡，更無法轉舵利用蛇行規避疾馳而來的魚雷。15枚魚雷中有14枚命中目標。連續的爆炸使艦艙內機械到處都在斷裂，大量海水湧進，很快失去浮力。5分鐘後，坦南特意識到他的軍艦已無法幸存，在軍艦傾斜40°的情況下，他一手抓住欄杆，一手將麥克風舉到嘴邊，強忍著悲痛用顫抖的聲音說：
“艦員們，你們都已表現得十分出色，我由衷地感謝你們。現在就請你們各人照看自己吧!上帝保佑你們。”
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接著他下令棄艦。8分鐘後，“反擊”號沉沒。
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