Утром 9 июля летающие лодки «Сандерленд» с Мальты обнаружили итальянский флот и начали следить за ним, а вот итальянские разведчики промахнулись. Итальянцы не могли предположить, что Каннингхэм пойдет прямо к берегам Италии, и искали его южнее. Каннингхэм приказал «Иглу» отправить торпедоносцы для атаки итальянских линкоров, но «Суордфиши» в 13.15 нашли только тяжелые крейсера, которые безуспешно атаковали. Адмирал Паладини писал, что англичане атаковали хорошо, но итальянские корабли маневрировали просто великолепно.
Эта неприятность подсказала адмиралу Кампиони, что следует делать, и его крейсера подняли на поиски 6 гидросамолетов, в результате англичане были обнаружены в 80 милях на северо-запад, то есть они могли отрезать Кампиони от баз. Пока что такой поворот событий итальянского командира не пугал, он сам жаждал боя и взял курс на противника. Каннингхэм, отрезав итальянцев от Таранто, в 14.15 тоже пошел навстречу итальянцам. Английские корабли шли тремя группами: впереди крейсера адмирала Тови, в 8 милях позади них сам Каннингхэм на «Уорспайте» с 5 эсминцами, и еще в 8 милях позади остальные 2 линкора, авианосец и 10 эсминцев.
В 14.47 легкий крейсер «Орион» заметил дым на горизонте, а немного погодя англичане увидели в 15 милях к западу итальянские линкоры. Адмирал Тови повернул назад, итальянские легкие крейсера погнались за ним, и в 15.15 Каннингхэм приказал своему авангарду принять бой. В 15.20 крейсера начали перестрелку на дистанции 22 300 ярдов, что было слишком много для 152-мм орудий, стрелять на такое расстояние они могли, попадать — лишь при большом везении. Впрочем, объяснение этому нашлось незамедлительно. Один из офицеров английского крейсера «Нептун» уверенно заявил, что погода, разумеется, была идеальной, но дымовые завесы и всплески от вражеских снарядов, а также вынужденные переносы огня не позволяли поражать цель. Это не помешало крейсеру за 10 минут расстрелять 136 снарядов.
В 15.26 «Уорспайт» открыл огонь по итальянским легким крейсерам, и те начали отходить. Поэтому в 15.42 линкоры и тяжелые крейсера адмирала Кампиони повернули на северо-восток, чтобы помочь своим легким крейсерам. Первыми по «Уорспайту» начали стрелять тяжелые крейсера, а в 15.53 началась дуэль линкоров. При этом Каннингхэм, хотя и очень рвался начать бой, все-таки не потерял трезвости. Он предупредил Тови, чтобы тот не отрывался слишком сильно от него, так как «Уорспайт» постарается соединиться с остальными линкорами.
Итальянский адмирал сразу принял более чем сомнительное решение. Его флагман «Чезаре» стрелял по «Уорспайту» с дистанции 29 000 ярдов, «Кавур» получил приказ обстрелять «Малайю», расстояние до которой было уже совсем фантастическим. Во всяком случае, британский линкор дал два пробных залпа, но получил такие недолеты, что сразу прекратил стрельбу. «Уорспайт» взял на прицел «Чезаре», причем англичане определили дистанцию как 26 000 ярдов. Попаданий пока не было, но итальянские перелеты ложились в неприятной близости от британских эсминцев, которые предпочли убраться подальше.