Японские самолеты уже израсходовали почти половину горючего и отчаялись найти английские корабли, когда один из разведчиков группы Тензан", вылетевших ранним утром, в 10-15 обнаружил соединение "Z" у Куантана. На удивление быстро ему удалось связаться с Сайгоном, но что еще важнее, донесение было принято непосредственно самолетами групп Тензан" и "Михоро". Они и атаковали первыми.
Оповещенным "Тенедосом" англичанам не пришлось даже прибегнуть к помощи радаров. Стало ясно, что атака неминуема и произойдет скоро. Командир "Рипалса" Теннант связался с Филиппсом и сообщил, что предпочел бы в момент атаки поддерживать скорость около 25 узлов, поскольку при максимальном ходе вибрация корпуса старого линейного крейсера резко снижала эффективность его 102-мм зениток.
Первые ударные самолеты заметили соединение "Z" в 11 часов. Японцы планировали координированную атаку силами всех эскадрилий, но это оказалось невозможным, поскольку вылет производился по схеме "ищи и атакуй", и атаки происходили последовательно и независимо друг от друга.
"Принс оф Уэлс" и "Рипалс" открыли огонь, как только самолеты оказались на дистанции стрельбы. В 11-15 8 бомбардировщиков из состава 5-й эскадрильи группы "Михоро", действуя в плотном строю фронта, одновременно сбросили бомбы с высоты 3000 м на "Рипалс". Им пришлось испытать мощь зенитного огня 133-мм и 102-мм пушек: 5 самолетов получили повреждения. Самолеты этой эскадрильи были вооружены 250-кг бомбами, одна из которых попала в ангар левого борта "Рипалса" - без особых последствий для боеспособности линейного крейсера.
Вторую атаку около 11 -45 произвели сразу две торпедоносные эскадрильи из состава группы Тензан", 1-я и 2-я. Самолеты последовательно, группами по 2-3, сбрасывали торпеды с дистанции 600- 1500 м и высоты 10-60 м. Небольшая задержка 2-й эскадрильи, командир которой, лейтенант Такай, не был уверен относительно того, кого он атакует - противника или свои линейные крейсера типа "Конго", сорвала захват в "клещи". 1-я эскадрилья (кроме одного самолета) выпустила торпеды в "Принс оф Уэлс", 2-я и один из самолетов 1 -й - в "Рипалс". Оставшиеся 6 самолетов группы "Михоро" произвели безрезультатную бомбардировку "Рипалса" 250-кг бомбами. Высотные бомбардировщики плохо различали цели, и, выполняя приказ атаковать самый большой корабль, раз за разом выбирали более длинный "Рипалс". Однако главной силой являлись торпедоносцы. По сообщениям очевидцев, адмирал Филлипс, наблюдая за снижающимися для атаки самолетами, в ответ на замечание сигнальщика, что они перестраиваются для торпедной атаки, воскликнул: "Торпедоносцы? Нет, нет, У них здесь не может быть торпедоносцев!". Он глубоко ошибался. Японские самолеты один за другим сбрасывали свои "рыбки" и выполняли крутой вираж, причем проходя над мачтами атакованного корабля, поливали палубы пулеметными очередями. Англичанам такое поведение показалось "жестоким и противоречащим кодексу самураев", хотя в ходе войны авиация всех сторон вела огонь из бортового оружия, причем в некоторых случаях задние стрелки открывали стрельбу чисто инстинктивно, как только вражеский корабль оказывался в поле зрения.