Тяжело пострадали казематы 150-мм орудий. Котельное отделение № 1 было затоплено в результате попадания ниже ватерлинии, и его пришлось покинуть. Открылась течь в котельном отделении № 3. В незащищенных частях корабля на носу и корме начались пожары. Тушить их помогали всплески вражеских снарядов, падающих рядом с бортом. Массы воды лились сквозь пробоины в палубах".
"Шарнхорст" тоже серьезно пострадал. Он получил большие подводные пробоины в носу и корме и сел на 3 фута. В нескольких местах на корабле пылали пожары. В 15.30 английским снарядом была снесена третья труба. Огонь германского флагмана заметно ослабел. В то же время все попадания в британские линейные крейсера ничуть не снизили их боевую мощь.
Так как многие орудий левого борта германских крейсеров вышли из строя, Шпее повернул на 10 румбов вправо, чтобы ввести в действие орудия другого борта. Но этот маневр позволил Стэрди пройти под кормой у немцев и наконец-то занять подветренную позицию. Адмирал вспоминал: "Воздействие нашего огня на "Шарнхорст" становилось все более очевидным. Он был окутан дымом пожаров и паром. Когда разорвавшийся снаряд делал в борту большую пробоину, сквозь нее были видны тусклые отблески пожаров. Но, несмотря на все полученные удары, его стрельба попрежнему оставалась частой и меткой".
В результате нескольких поворотов "Инвинсибл" и "Инфлексибл" поменялись целями.
Старший артиллерист "Инфлексибла" вспоминал: "Хотя множество наших снарядов попадало в "Шарнхорст", я не мог заставить его прекратить огонь. Сквозь стену брызг от недолетов мы ясно видели вспышки его выстрелов. Орудия вели огонь правильными залпами. Я спросил своего помощника: "Что, черт побери, мы еще можем сделать?" Но тут стрельба "Шарнхорста" резко прекратилась, словно кто-то щелкнул выключателем. Он повернул на нас, и мы увидели, что он имеет сильный крен. Трубы были снесены. Так как он явно тонул, мы прекратили огонь".
Стэрди вспоминает: "В 16.04 "Шарнхорст" с поднятым флагом резко накренился на левый борт.
Через минуту стало ясно, что он обречен. Крен увеличивался, и он лег на борт. В 16.17 он затонул".
Это произошло через 5 минут после того, как "Карнавон", наконец, сумел вступить в бой и дать несколько залпов из своих 190-мм орудий. Немецкий флагман затонул со всем экипажем, включая отважного адмирала.
К сожалению, Стэрди не мог прекратить бой и заняться спасением моряков с погибшего корабля – перед ним еще оставался один противник. Меркер успел получить последний приказ Шпее: "Попытайтесь спастись, если ваши машины еще действуют". Но все моряки на борту "Гнейзенау" прекрасно понимали, что судьба их корабля решена. Первая труба крейсера рухнула на вторую, а в четвертой зияла большая дыра. Фок-мачта была снесена.
Повреждения котлов снизили скорость до 16 узлов, и все-таки "Гнейзенау" повернул на юго-запад, пытаясь уйти. Но 3 британских корабля, построившись кильватерной колонной ("Инвинсибл", "Инфлексибл", "Карнавон"), открыли по нему огонь с дистанции 10000 ярдов. Густой дым плыл над морем, делая стрельбу исключительно трудной. Но Стэрди упрямо держал корабли в сомкнутом строю, что делало стрельбу "Инфлексибла" почти невозможной. Примерно в 17.00 его командир капитан 1 ранга Филлимор в отчаянии повернул на 16 румбов, чтобы выйти из дыма флагмана. Какое-то время он вел бой на контркурсах, а потом снова вступил в кильватер "Инвинсиблу" (Этот поступок Филлимора привел к небольшому скандалу. Команда "Инвинсибла" была возмущена тем, что "Инфлексибл" попытался якобы удрать. Филлимор после боя потребовал судебного расследования, но Стэрди заявил, что полностью удовлетворен действиями "Инфлексибла", и суд не состоялся). Избитый "Гнейзенау" держался, пока действовали его орудия. В 17.15 он добился последнего своего попадания в броневой пояс "Инвинсибла".
"В 17.30 он повернул прямо на наш флагманский корабль с сильным креном на правый борт и остановился, травя пар. Повсюду поднимались языки пламени и дым от попаданий. Я уже отдал приказ "Прекратить огонь", но прежде чем он был поднят, "Гнейзенау" начал стрельбу. Спорадический огонь вело одно орудие. В 17.40 три корабля приблизились к нему. Флаг, развевавшийся на фор-стеньге, был спущен, но флаг на гафеле оставался. В 17.50 был отдан приказ "Прекратить огонь".