В 13 ч 35 мин русская эскадра W-м курсом прошла Керасунду. Вследствие этого сообщения «Бреслау» получил приказание быть на следующее утро у Синопа, затем идти средним ходом на Ost вдоль побережья, чтобы войти в соприкосновение с неприятелем. 17 ноября в 15 ч 30 мин «Гебен» и «Бреслау» вышли из Босфора. Согласно новым сведениям, русские отошли от Керасунды N-м курсом; поэтому «Бреслау» было приказано следовать за «Гебеном». Корабли направились 15-узловым ходом к крымскому побережью с намерением встретиться с русским флотом на вероятном его обратном пути к Севастополю и, в случае удачного стечения обстоятельств и при наличии превосходства сил над противником, — атаковать его по частям. Ночь прошла без происшествий. 18 ноября в 6 ч 10 мин «Бреслау» был выслан 18-узловым ходом в район южнее Севастополя; «Гебен» следовал 15-узловым ходом. Только в случае открытия неприятеля разрешалось воспользоваться радио. Линейные корабли «Барбаросса» и «Торгут» получили приказание срочно приготовиться к выходу.
Около 11 ч 45 мин «Гебен» вновь увидел «Бреслау» в густой мгле под берегом, близ Балаклавы. Во время передачи новых приказаний для обоих кораблей о поисках в различных квадратах «Бреслау» в 12 ч 05 мин обнаружил справа русский крейсер. «Гебен» повернул полным ходом на противника и тотчас же увидел в тумане справа еще один корабль; вскоре между двумя ранее замеченными кораблями появились 5 линейных кораблей, следовавших курсом SW, а также эскадренные миноносцы. Казалось, настал, наконец, долгожданный момент померяться силами с неприятелем. В тумане русский флот, шедший в сомкнутом строю, внезапно столкнулся с «Гебеном» и «Бреслау» на очень близкой дистанции. Почти одновременно, в 12 ч 20 мин, противники открыли огонь; «Гебен» представлял собой лучшую цель, проектируясь на ясном фоне мористой части горизонта. «Гебен», находясь на носовых курсовых углах противника, открыл огонь главной артиллерией по головному кораблю с дистанции в 7000–7200 м (38–39 каб.) и пытался, развивая полный ход, произвести охват головы неприятельской колонны. Русские залпы ложились хорошо. Вскоре по открытии огня «Гебен» получил тяжелое попадание. На его стремление охватить голову неприятеля русские отвечали последовательным изменением курса. Вскоре «Гебен» оказался под сосредоточенным огнем 5 русских линейных кораблей. Но опасность быстро миновала: русский флот, подобно видению, скрылся в полосе тумана. Бой продолжался едва 10 мин. «Бреслау» смог следовать с борта «Гебена», противоположного ведшему бой, и не получил попаданий. По официальным русским источникам, на русском головном линейном корабле «Евстафий» снарядом с «Гебена» были повреждены надстройки под мостиком, убито 33 и ранено 35 человек