У англичан первым заметил дым на горизонте австралийский крейсер «Сидней». Он появился слева по носу в 14.45, а через 2 минуты «Орион» также заметил противника. Одновременно на мостике своего флагманского линкора Кампиони получил еще одно сообщение от гидросамолета. В нем говорилось, что вражеский флот находится на расстоянии примерно 30 миль от итальянского и разбросан на большой площади. Вслед за этим противника обнаружил самолет Реджиа Аэронаутика, который сообщил, что англичане приближаются, следуя курсом NNW.

В 14.52 «Нептун» первым отправил радиограмму о визуальном контакте на «Уорспайт», сообщив, что видит 2 вражеских корабля по пеленгу 238° на расстоянии около 16 миль. В 15.00 последовало новое сообщение о 3 эсминцах и 4 крейсерах в секторе от 240 до 270 градусов. В 15.01 «Сидней» заметил еще 5 вражеских крейсеров. Поврежденный «Глостер» еще раньше был отправлен на соединение с «Иглом», так как не мог участвовал в сражении, но все-таки был бы полезен, если бы вражеские крейсера сумели прорваться к старому авианосцу. Поэтому у Тови осталось всего 4 крейсера, которые находились в 10 милях впереди «Уорспайта». Они были развернуты строем фронта по пеленгу 320° и шли курсом 270° со скоростью 18 узлов. Британские крейсера быстро сближались с итальянскими кораблями, которые шли несколькими группами на расстоянии от 12 до 18 миль.

Тови упрямо шел навстречу превосходящим силам, пытаясь обнаружить своего главного противника. В 15.08 его настойчивость была вознаграждена, когда на расстоянии 15 миль по пеленгу 250° были замечены итальянские линкоры. Капитан Р. О'Коннор первым передал исторический сигнал: «Вижу вражеский линейный флот». На Средиземном море он был сделан впервые со времен Нельсона. Эта новость встряхнула всех моряков британского флота. Бинокли начали обшаривать западный горизонт, пытаясь различить силуэты неприятельских кораблей.

Заметив вражеских тяжеловесов, Тови немедленно развернул свои крейсера на курс 0°, перестроив их в кильватерную колонну, и увеличил скорость. Через 2 минуты он повернул чуть в сторону, чтобы не связываться с итальянскими кораблями, появившимися слева по борту. Он был готов вести бой на новом курсе, удерживая контакт, пока сзади не подойдет помощь в виде «Уорспайта».

Итальянская 4-я дивизия продолжала двигаться на север, однако 8-я дивизия адмирала Леньяни (легкие крейсера «Абруцци» и «Гарибальди») повернула прямо на англичан, следуя курсом 70°, и быстро увеличила скорость до 30 узлов. Итальянцы открыли огонь с дистанции 23600 ярдов. Англичане по ошибке приняли эти корабли за тяжелые крейсера, но Тови, не колеблясь, вступил в бой. В 15.12 он приказал «Ориону», «Нептуну», «Ливерпулю» и «Сиднею» открыть огонь по противнику. В 15.14 британские крейсера повернули на курс 25°, а через 4 минуты — на курс 30°, чтобы иметь возможность вести огонь всем бортом. Началась дуэль крейсеров.

Опубликованные ранее отчеты полны расхождений и противоречий относительно того, сколько каких кораблей действительно участвовало в бою. Поэтому было бы полезно рассмотреть, где в этот момент находились корабли противников. Следует отметить, что количество кораблей, вышедших в море, и количество кораблей, участвовавших в бою, значительно различались между собой. В действительности соотношение сил в районе боя было следующим:

Тогдашние британские отчеты склонны преувеличивать количество итальянских эсминцев, причем в послевоенных работах никто эту ошибку не пытался исправить. По всем английским документам, Кампиони имел 32 эсминца, но в действительности в бою участвовало не более половины. Точно так же в отчетах военного времени итальянские легкие крейсера числятся как тяжелые, и количество кораблей этого класса значительно преувеличивается. Из 32 эсминцев, с которыми Кампиони начал операцию, к 15.20 отсутствовала ровно половина. Легкие крейсера 2-й дивизии («Банде Нерее» и «Коллеони») были отправлены в Триполи вместе с эсминцами 10-го дивизиона («Маэстрале», «Либеччио», «Грекале», «Сирокко»). Еще 3 эсминца, как мы видели, были отосланы назад в Таранто из-за неполадок с машинами («Дардо», «До Ноли», «Страле»). 9 эсминцев утром были отправлены для дозаправки и еще не присоединились к адмиралу («Фольгоре», «Фульмине», «Балено», «Лампо», «Пигафетта», «Зено», «Да Рекко», «Усодимаре», «Пессано»). Точно так же не подошли высланные в качестве подкрепления «Вивальди» и «Панкальдо». Эти корабли присоединились к Кампиони только вечером в 19.30. Ожидалось, что 13-й дивизион эсминцев соединится с 7-й дивизией во второй половине дня.

У англичан в бою не участвовали легкий крейсер «Глостер» и эсминцы «Вампир» и «Вояджер». «Малайя» и «Ройял Соверен» участвовали в бою чисто символически, особенно последний линкор, так как он имел слишком малую скорость, которую не могли увеличить даже сверхчеловеческие усилия машинной команды. В результате против итальянских 2 линкоров, 6 тяжелых и 8 легких крейсеров и 16 эсминцев сражались британские 1 линкор, 4 легких крейсера и 12 эсминцев. Авиация обоих противников появилась заметно позднее и никакой реальной пользы никому не принесла.

Главным различием в положении противников было то, что бой происходил невдалеке от главной базы итальянского флота Таранто. Итальянцы знали, что англичане рвутся навязать бой противнику, поэтому они имели все возможности перебросить Кампиони значительные подкрепления, и тогда соотношение сил стало бы слишком неравным. Вместо этого они решили ограничиться воздушными атаками и положиться на подводные лодки. Но гидросамолетов-торпедоносцев было слишком мало, а подводным лодкам не представился случай атаковать.

Многие итальянские офицеры в Таранто высказывали резкое недовольство столь осторожными действиями. Особенно возмущался своей пассивной ролью адмирал Бергамини, командовавший самой сильной дивизией итальянского флота. Когда он узнал из полученных радиограмм, что 2 итальянским линкорам противостоят 3 английских, причем все это происходит буквально рядом, он приложил массу усилий, чтобы добиться разрешения выйти в море. Его поддерживали командиры обоих его новейших линкоров, капитаны 1 ранга Джирози и Спарцани. Их корабли стояли в Таранто почти полностью завершив боевую подготовку. «Литторио» и «Витторио Венето» номинально имели водоизмещение 35000 тонн, чтобы соответствовать договорным ограничениям, однако фактически их стандартное водоизмещение превышало 43000 тонн. Оба корабли были хорошо забронированы, имели высокую скорость и были вооружены 9 мощными 381-мм орудиями. Они по всем статьям превосходили «Уорспайт» или «Малайю». «Литторио» завершил свои ходовые испытания в Генуэзском заливе в декабре 1939 года, а «Витторио Венето» — в июне 1940 года. Однако официально линкоры были объявлены полностью боеготовыми только 2 августа. Хотя оба командира считали, что могут сыграть решающую роль в сражении, которое разворачивалось всего в нескольких милях от их якорной стоянки, Супермарина категорически отказалась дать разрешение на выход. Отчасти это объяснялось тем, что, когда они подготовятся к выходу в море, будет уже слишком поздно.

В 15.52 британские крейсера открыли ответный огонь по ближайшим итальянским кораблям. Первым начал стрелять «Нептун», следом за ним «Ливерпуль». Они вели огонь по вражеским крейсерам на расстоянии 22100 ярдов. В 15.23 открыл огонь «Сидней». Его командир считал, что обстреливает с дистанции 23000 ярдов тяжелый крейсер типа «Зара». «Орион» молчал до 15.26. В качестве цели сначала он выбрал эсминец, шедший впереди крейсеров. Это был «Альфиери» из состава 9-го дивизиона. 9-й дивизион под командованием капитана 1 ранга Даретти держался на правом крамболе 1-й дивизии и попал под огонь 152-мм орудий «Ориона». Хотя крейсер обстреливал эсминцы всего 3 минуты перед тем, как перенести огонь на итальянский крейсер, находящийся по пеленгу 249° на расстоянии 23700 ярдов, это было весьма неприятное время для «Альфиери». Вспоминает его капитан: