План Листера предусматривал ночную атаку при лунном свете, торпедоносцы наносили удар по линкорам, стоящим на внешнем рейде, а бомбардировщики — по кораблям на внутреннем и портовым сооружениям. Атакующая группа состояла из двух волн по 15 самолетов в каждой: 9 торпедоносцев и 6 бомбардировщиков. Но план Листера имел одно существенное дополнение — на следующую ночь предусматривалась повторная атака силами 15 самолетов: 6 торпедоносцев, 7 пикировщиков и 2 осветителя. Торпедоносцы должны были заходить с запада навстречу восходящей луне, поэтому дата атаки ставилась в зависимость от фазы луны и времени восхода ночного светила.
Вообще англичане затеяли слишком сложную стратегическую игру, увязав налет на Таранто с одновременной проводкой нескольких конвоев и рядом других операций. Это были конвои AN-6, MW-3, ME-3, операции «Коут» и «Крэк», переход крейсера «Орион» в Пирей с личным составом Королевских ВВС на борту и, наконец, рейд крейсеров в Отрантский пролив, в море вышли 5 линкоров, 2 авианосца, 10 крейсеров, 30 эсминцев и несколько транспортов. Из всего этого видно, что атака Таранто была вполне рядовым мероприятием.
Итальянцы уповали на малые глубины в гавани Таранто, которые якобы не позволяли противнику использовать торпеды. Однако они не учли, что англичане уже имеют такой опыт: атака линкора «Ришелье» в Дакаре, атака «Дюнкерка» в Марс-эль-Кебире, атаки итальянских кораблей в различных портах. Парадоксально, но во многом успешные действия «Суордфишей» были обусловлены их низкими летными характеристиками, торпеды сбрасывались с малой высоты и на малой скорости, поэтому первичный «нырок» после сброса был незначительным. Экспериментальным путем англичанам удалось выяснить, что, если установить торпеду Mk XII на скорость 27 узлов, вместо обычных 40, «нырок» будет минимальным. Глубину хода установили 33 фута, что было достаточно для Таранто, где глубины составляли 42 фута.
Еще до начала операции англичане лишилиь авианосца «Игл», который вынужден был ремонтировать повреждения, полученные от близких разрывов бомб во время атак итальянской авиации. И хотя часть его самолетов была переведена на «Илластриес», ударная группа выглядела неубедительно, тем более что англичане понесли дополнительные небоевые потери — 3 «Суордфиша» разбились из-за загрязненного топлива. В результате первая волна состояла из 6 торпедоносцев и 6 бомбардировщиков, а вторая — из 5 торпедоносцев и 4 бомбардировщиков, всего 21 самолет. Из 11 сброшенных торпед в цель попали пять: три в «Литторио» и по одной в «Кавур» и «Дуилио». Несколько торпед все-таки завязли в илистом дне. Из 60 сброшенных бомб четверть не взорвалась, в том числе бомбы, попавшие в крейсер «Тренто» и эсминец «Либеччио». Англичане потеряли всего 2 самолета, пилоты, вернувшиеся на «Илластриес», были готовы повторить атаку, но Каннингхэм не решился на это и увел свой флот.