侦察，没发现敌军大规模舰队，圆满完成任务后才返航，殊不知侦察机的航行线路全程在洲瓜礁掌握之中。小野得知侦察机返航后当即下达行动命令，舰队五艘无畏级主力战舰各率五艘中型战舰出发，全速前往设伏海域，发现敌军无需上报请示可自行开火。
设伏地带距离敌军舰队约一百五十公里，假扮诱饵的护卫舰当时距离敌军舰队约一百一十公里，敌军侦察机侦测范围一百公里，海军舰队位于敌方侦察机侦测范围之外。侦察机侦测范围约一百公里，因此舰队距离设伏海域超过二百二十公里，即使不惜耗费能源全速航行，也在敌军之后抵达设伏战场。
头天夜里小野布置任务时，不厌其烦的反复强调几个关键节点，首先是充当诱饵的护卫舰，一定要不怕牺牲大胆心细，掌握好时间，把敌军引诱到设伏海域。其次是参战的空军，一定要坚决攻击敌军护卫舰，打掉敌军反潜力量，否则攻击敌无畏级战舰的潜艇危矣，绝不能贪功攻击敌军无畏级主力战舰。
第三设伏的潜艇决不能贸然行动，必须等空中打掉敌军护卫舰之后才可发起攻击，否则便会遭到敌军护卫舰攻击，杀敌一千自损八百的事情划不来，绝不能干。第四参战官兵不得怜惜消耗能源过大，一定要争取在最短的时间内结束战斗，不得贪恋战利品，速战速决迅速全速撤离战场，免遭敌军空中力量打击。
小野严令参战舰只不得贪功，追求舰炮最佳射程，你进入最佳距离，敌人也同样是最佳距离，这次胜利主要依靠潜艇发射的鱼雷，战舰执行的是佯攻牵制敌军注意力的任务。最后小野反复叮嘱海军官兵，打仗有输有赢，任何时候都应该胜不骄败不垒，一次性击沉敌方数艘战舰，势必遭到敌军疯狂反扑报复，提前规划化整为零的远遁路线以及汇集海域。
执行任务的官兵无不是小野精挑细选的佼佼者，可是小野依然没想到仗打的很拉跨，他设想此战大约十五分钟即可结束，不超过半个小时，不料竟然打了将近一个小时。其实海军官兵也没小野想象的那么拉跨，主要是他们缺乏战斗经验，无法判断敌舰损伤程度，是否失去战斗力，以至于浪费了不少弹药。
此战率先开第一炮的是第五方面军海军，官兵们牢记小野教导，发现敌军舰队后首先开火，不过忽视了敌军舰队