Последние залпы, которые отправили "Монмут" на дно, дал корабль, который не принимал участия в первой фазе боя. К 20.00 фон Шпее потерял контакт с англичанами.

Он повел броненосные крейсера на юго-запад, чтобы использовать преимущества лунного света, но противника так и не увидел. Тогда адмирал передал по радио легким крейсерам: "Оба британских крейсера тяжело повреждены. Один легкий крейсер, очевидно, остался цел. Догнать противника и атаковать торпедами". "Лейпциг" получил этот приказ в 21.05. Крейсер пошел прямо на тусклое красное свечение, которое было замечено на северо-западе. Гаун предположил, что это горящий "Гуд Хоуп", но когда крейсер вышел в намеченную точку, наблюдатели не смогли увидеть ничего. Часть матросов в это время выбрасывала в море стреляные гильзы, и потому они увидели на воде массу обломков, которые могли всплыть с затонувшего корабля. Однако они ничего не сообщили на мостик, что привело к печальным для англичан последствиям. Гаун ничего не заподозрил и даже не попытался искать спасшихся. Еще несколько дней фон Шпее не мог сказать ничего определенного о судьбе британского флагмана.

Около 21.00 Гаун заметил 3 крейсера на северо-западе. Он радировал фон Шпее: "Я нахожусь между 3 вражескими крейсерами. Следую на юг". Гаун надеялся навести англичан на "Шарнхорст" и "Гнейзенау". Однако он совершенно неправильно оценил обстановку. Одним из замеченных кораблей был "Глазго" или "Монмут", но зато двумя другими – "Нюрнберг" и "Дрезден". Получив приказ адмирала провести торпедную атаку, "Дрезден" повернул на юго-запад. В 20.30 с расстояния 3,5 мили он заметил "Глазго", идущий на северо-запад, попытался преследовать его, но контакт был потерян прежде, чем удалось завязать бой. В 17.00 "Нюрнберг" находился на расстоянии 25 миль от эскадры фон Шпее, когда пришло сообщение, что замечена эскадра Крэдока. Фон Шенберг на полной скорости пошел на соединение с адмиралом и в 18.00 заметил "Шарнхорст". Однако он находился слишком далеко, когда начался бой. Приказ фон Шпее о торпедной атаке был получен в 20.54, когда фон Шенберг повернул на WSW в том направлений, где он видел вспышки выстрелов. Сын адмирала Отто потом рассказывал: "В 20.35 наблюдатель сообщил, что видит справа по носу столб дыма. Мы сразу повернули туда. Сначала казалось, что дым приближается, но потом корабль начал уходить полным ходом. Хотя мы делали 21 узел, он быстро скрылся в темноте. Это был "Глазго". Во время погони мы случайно заметили крейсер, похожий на "Лейпциг", который шел параллельным курсом в 2 милях на правом траверзе. Но потом он отвернул. Когда одна цель ушла от нас, мы повернули на вторую и обнаружили тяжело поврежденный "Монмут". Он имел крен около 10 градусов на левый борт.

Когда мы подошли ближе, он накренился еще больше, и уже не мог использовать орудия борта, обращенного к нам. Мы открыли огонь в упор. Это было просто ужасно – стрелять по морякам, которые уже не могут защищаться. Однако его флаг был поднят, и когда мы прекратили огонь, они его не спустили. Пришлось провести еще одну атаку, и под нашим огнем "Монмут" перевернулся. Корабль так и затонул с поднятым флагом. Мы не смогли спасти ни одного человека, так как сильное волнение не позволило нам спустить шлюпки. Кроме того, наблюдатели сообщили о новых дымах, которые мы приняли за вражеские. Мы сразу пошли на них. Но это оказались наши большие крейсера, которые тоже искали противника".

Германская официальная история описывает гибель "Монмута" с еще большим уважением. "Нюрнберг" обнаружил поврежденный крейсер, имеющий крен 10-15 градусов на левый борт, и пошел именно с этой стороны. Чтобы удостовериться, что корабль английский, фон Шенберг включил прожектор.

"Крейсер был опознан как "Монмут", его флаг был поднят. Носовая 152-мм башня пропала. Но машины работали, а рулевое управление действовало, так как он легко маневрировал до самого конца. Так как он не спускал флаг, в 21.20 "Нюрнберг" открыл огонь с дистанции от 1000 до 600 ярдов и выпустил торпеду из аппарата левого борта. Она прошла мимо. "Нюрнберг" прекратил огонь, так как противник не отвечал, и выключил прожектора. Однако "Монмут" не спустил флаг и повернул на "Нюрнберг", пытаясь либо таранить его, либо ввести в действие орудия правого борта. Поэтому капитан 1 ранга фон Шенберг снова открыл огонь, дал полный ход и прошел под кормой "Монмута".

Незащищенные части корпуса "Монмута" и его палубы были разворочены нашими снарядами. Он кренился все больше и больше, и в 21.28 медленно перевернулся и затонул с поднятым флагом. Капитан 1 ранга фон Шенберг позднее узнал, что 2 немецких офицера, находившиеся на палубе, слышали, как офицеры "Монмута" вызывали матросов к орудиям. Очевидно, команда пыталась заделать течи. Не было никаких шансов заняться спасением команды, так как появились 2 столба дыма, приближающиеся с различных направлений. Это могли быть "Гуд Хоуп" и "Глазго". Так как корабельные шлюпки перед боем были заполнены водой, спустить их при сильном; волнении было просто невозможно. В 21.45 "Нюрнберг" передал на флагман по радио: "Потопил вражеский крейсер". На это фон Шпее ответил: "Браво, "Нюрнберг". И браво "Монмут"! Фон Шенберг дал возможность капитану 1 ранга Брандту или старшему из уцелевших офицеров спустить флаг, однако доблестный "Монмут" предпочел гибель сдаче.

В 22.15 фон Шпее решил, что "Глазго", "Отранто" и "Гуд Хоуп" ускользнули от него.

Первые два его не слишком беспокоили, но германский адмирал полагал, что серьезно поврежденный "Гуд Хоуп" направится в Вальпараисо на ремонт. Поэтому он собирался убедить чилийские власти интернировать британский крейсер. Кроме того, адмирал опасался появления "Канопуса". Из перехваченных радиограмм немецкий адмирал сделал ошибочный вывод, что броненосец находится где-то рядом. Поэтому он не рискнул двигаться на юг, и в 22.20 приказал легким крейсерам образовать завесу впереди броненосных крейсеров. Германская эскадра двинулась курсом NNO со скоростью 10 узлов. На следующее утро фон Шпее собрал эскадру и сигналом поздравил корабли с блестящей победой. Он уничтожил британскую эскадру совершенно ничтожной ценой. В "Шарнхорст" попали 2 снаряда, которые не взорвались. В "Гнейзенау" попали 4 снаряда, которые вызвали небольшие повреждения и легко ранили 3 человек. Однако немцы израсходовали почти половину боезапаса, пополнить который не имели возможности. И все-таки германский историк имел основания написать: "В это день имя фон Шпее было внесено в список германских героев. Он заставил потускнеть славу британского господства на море".

Ветер и волнение были встречными, поэтому корабли сильно качало, особенно малые крейсера обоих противников. Наблюдение и определение дистанции были крайне затруднены, так как волны захлестывали мостики. Волна была так велика, что закрывала цель нашим наводчикам 6-дюймовых орудий на средней палубе, которые вообще не могли видеть корму вражеских кораблей. Форштевни они замечали лишь изредка. В 18.20 на расстоянии 13400 ярдов я повернул на 1 румб на противника, а в 18.34 открыл огонь с дистанции 12620 ярдов. Орудия обоих броненосных крейсеров стреляли эффективно, и уже в 18.39 мы отметили первое попадание в "Гуд Хоуп". Я сразу лег на параллельный курс, прекратив медленное сближение с противником.