В 04.35 на высоте около 100 метров, скрываясь на фоне высоких скалистых берегов Мотовского залива, к конвою подошли FW-190А из 14.(Jabo)/JG5 во главе с гауптманом Штракельяном и сопровождавшие их Bf-109F/G. Тремя группами они атаковали корабли, с которых по ним немедленно был открыт интенсивный зенитный огонь. До появления советских истребителей «Фокке-Вульфы» успели выполнить два захода, но, к счастью, все сброшенные ими бомбы не причинили серьезных повреждений.
Позднее командиры малых охотников доложили, что конвой якобы атаковали сразу 33 самолета и что они якобы сбили по два «фоккера» и «мессера», причем два самолета были на счету зенитчиков МО-111. Тут можно лишь предположить, что данные о таком числе уничтоженных супостатов объясняются исключительно широтой морской души.
Развернувшийся над всем протяжением Мотовского залива большой воздушный бой фактически состоял из разрозненных схваток между подходившими с разных сторон небольшими группами истребителей. Они продолжались в течение полутора часов, и в ходе них, по советским данным, удалось сбить три «Фокке-Вульфа» и шесть «Мессершмиттов». Отличились летчики из 27-го и 78-го ИАП: капитан А. А. Красильников, старшие лейтенанты Б. Г. Ермолин и А. Е. Тульский, младшие лейтенанты В. М. Аверьянов, Н. Г. Кощеев, Н. К. Кравченко, В. А. Кукибный и А. Н. Пилипенко и старший сержант Н. Н. Кириллов.
Однако сведения Люфтваффе говорят о том, что эскадра «Айсмеер» лишилась лишь одного самолета, хотя, вероятно, еще какое-то число истребителей имели повреждения. Обратно не вернулся Bf-109F-4 W.Nr.7480 из 9-й эскадрильи JG5, который сел на воду в районе губы Ура. Его пилот – лейтенант Гельмут Штайнле (Helmut Steinle) – успел перебраться в надувную шлюпку.
В то же время сама 6-я ИАБ понесла серьезные потери. Немцы сбили сразу десять «Харрикейнов», при этом два летчика – капитан В. А. Агейчев и младший лейтенант П. И. Савицкий – погибли, четверо выпрыгнули на парашютах, а оставшиеся четыре совершили вынужденные посадки на полуострове Рыбачий.
Тем временем конвой приблизился к мысу Мотка, а значит, оказался в зоне досягаемости батарей противника, расположенных на противоположной стороне Мотовского залива. В 05.50 над ним в сопровождении пары «Харрикейнов» появились два Пе-3, оборудованные приборами постановки дымовой завесы. Они должны были помочь кораблям укрыться от артиллерийского огня. Вскоре самолеты были атакованы «Мессершмиттами». Обе «пешки» получили повреждения и поспешно ушли на свой аэродром, а вот оба «Харрикейна» были сбиты.