17时48分，日舰开始发起第二次鱼雷攻击，“羽黑”号首先发射鱼雷，18时17分，由“朝云”号结束这次攻击。但在“朝云”号刚要发射鱼雷时，就被盟方炮火击中，使其延误了40分钟之久。据一份日方损伤情况报告，该舰机舱被盟军的驱逐舰发射的一颗炮弹击中，左舷水线上方的舰体被150 毫米炮弹击穿了几个洞。此后，“朝云”号返回运输舰队。这艘日本驱逐舰很可能是被“埃克塞特”号和“威特·德·威思”号击中的。
日军实施鱼雷攻击后二十分钟，美驱逐舰接到进攻的命令，但很快又撤消了这项命令，接着杜尔曼下令施放烟幕，以掩护盟军舰艇的机动。
18时，杜尔曼发出信号：“所有的舰艇——跟着我”，随后就开始转向。这一信号通常被理解为“我准备进攻，跟着我”，但这次完全不是这个意思。这是一个不得已由信号灯发出的战术信号，而且在一片混乱中，又得尽可能的缩短发送时间。同时还必须是荷兰的和盟军的信号兵都能够发出和理解的信号。于是，信号分成两个部分：信号开头是“所有舰艇”，正文是“跟着我”。
杜尔曼打算采用迂回航行来确定敌运输舰队的位置，然后再实施攻击。15分钟以后，盟方的4 烟囱舰终于发起攻击，舰艇分队的最高指挥官认为鱼雷攻击是掩护部队撤退的最有效方法。18时20分，日落后不久，驱逐舰发射了24条鱼雷，未命中目标。就在这时，“羽黑”号可能被“佩思”号巡洋舰发射的一颗炮弹击中，使一架弹射飞机起火，但这艘日巡洋舰的战斗力却未受到影响，据目击者后来说，他们发现它在下沉！
就在这个时候，高木司令官认为撤退是最佳的方案，于是他们向北航行（未采取象杜尔曼18时57分报告时向西的航向）。高木司令官发现了泗水的灯塔，害怕闯进雷区，或与盟军潜艇遭遇。约在18时30分，美驱逐舰重新加入联合突击编队，但就在这时，交战双方都失去了目标。然而，日军占有空中侦察的优势，侦察机可跟踪盟军的运动方向，及时地将情况报告给他们的指挥官。这次昼战的结果使日舰队占有更大的优势。而“科顿纳尔”号和“伊莱克特拉”号被击沉；“埃克塞特”号和“威特·德·威思”号返回泗水。美驱逐舰上的鱼雷已用完，虽然它们装有声纳可作为反潜警戒舰艇，但实际上已不能作为战斗舰艇使用。然而，还必须考虑燃油问题，因为所有的驱逐舰迫切需要重新加油。另一方，日军也必须在没有“朝云”号的情况下进行第二次反击。因此，双方都消耗了大量弹药。
爪哇海战的夜间战斗
“我希望全体人员要牢记，必须尽一切努力来抗击敌人，防止敌人在爪哇登陆。”
约18时30分，战斗暂时停止。在此期间，杜尔曼试图发现敌运输队的位置。18时57分，他给荷兰海军司令发出一份电报：
“敌军向西撤退，我已失去目标。不知敌运输舰在哪里？”看来，杜尔曼仍不知道日运输舰船的确切位置，但他仍决心不惜一切代价去执行他的任务。他最终失败的原因是日军的飞机不断地把他的运动情况报告给高木司令官，于是，高木就能够把他的舰艇置于运输舰队和盟军舰艇之间。据一位目击者说，日军飞机可以不时地顺着盟军舰艇的航线投下镁光照明弹。据日方的资料说，当时空中有两架飞机，1架来自“神通”号，另1架来自“那柯”号。22时左右（与盟军舰艇再次交锋前一小时），这两架飞机撤走，之后就不再有关于盟军舰队去向的报告。当时杜尔曼正向北航行。
与此同时，泗水的海军指挥官已主动派出1 架飞机去侦察。19时左右，第10巡逻联队的1 架“卡特林纳”式飞机，从泗水起飞，55分钟后发观联合突击编队。22时22分，在马威安岛西北发现了敌运输舰队，但泗水的海军指挥官一直到23时52分才收到这份情报，这对杜尔曼来说，已经太晚了，因为20分钟前，他的巡洋舰“爪哇”号和“德鲁伊特尔”号已遭到日军鱼雷致命的打击。
原先，13时20分，杜尔曼曾下令要部队向东北方向航行，但他又渐渐地改变航向向西北航行，打算追上在敌护航舰艇后面的敌运输舰队。19时27分，“神通”号与盟军3 艘驱逐舰发生了短暂的交锋。后来只有“佩思”号和“休斯敦”号参加了炮战。当盟军发现日舰发射鱼雷时，联合突击编队的舰艇各自向右转弯。其实，只有“神通”号发射了4 条鱼雷。日军一边加速向西北方向撤退，一边施放烟幕。盟军的舰艇重新会合后，杜尔曼向东北方向驶去，20时08分，他命令部队向南航行。21时，联合突击编队到达爪哇北岸20米等深线的水区，然后舰艇向右转，朝西方向航行。然而，不到30分钟，盟军又遭到新的攻击。21时25分，“丘辟特”号被炸，无法航行，很快就下沉。
这艘驱逐舰很可能是碰上了水雷，但目前还没有确切的证据。如果是水雷的话，那就可能有一个水雷区，这个水雷区是布雷艇“高登·莱乌”号于1942年2 月26日——27日夜间布设在12米水深处的。
21时左右，美驱逐舰离开联合突击编队前往泗水加油，装填鱼雷。此时，联合突击编队的力量就更加薄弱；只剩下4 艘巡洋舰和“因康特”号驱逐舰。然而，这艘驱逐舰又不能与巡洋舰保持一定的速度，不久就从战场上消失了。在“丘辟特”号被炸沉时，杜尔曼改变了航向，向北驶去，22时，遇上了“科顿纳尔”号的幸存者。英国驱逐舰奉命去搭救这些人，然后驶往泗水。
盟军的4 艘巡洋舰径自向北航行，23时后，左舷发现两艘舰艇，是正在向南航行的日舰“羽黑”号和“那智”号。这两艘舰发现盟军舰艇后立即转向，随后左、右舷舰炮一齐开火。在这场遭遇战中，这两艘日重巡洋舰还发射了鱼雷。23时32分，“爪哇”号被一条鱼雷击中；两分钟后，“德鲁伊特尔”号也遭到一条鱼雷的攻击。
23时50分—23时55分，“爪哇”号沉没。旗舰在遭到攻击之后约一个半小时，也被海水淹没。“爪哇”号很可能是被“那智”号发射的鱼雷击中的，而“德鲁伊特尔”号则成为“羽黑”号发射鱼雷的牺牲品。
“佩思”号和“休斯敦”号继续进行作战，但一无所得，它们以28节的速度撤离战场驶往丹戎不碌。距丹戎不碌60英里时，被一架日军侦察机发现。黎明时，在“佩思”号请求下，它们得到了3 架“飓风”式飞机为其护航！
爪哇海战的继续——万丹湾的战斗
“当舰艇及舰员下沉时，他们仍在坚持战斗，他们决不在失败中屈服。”
舰艇到达丹戎不碌后便开始加油，14时30分，奉命在天黑后开赴爪哇南岸的芝拉扎港。这时，舰上的弹药几乎用完，美舰的每门203 毫米炮只剩下50发炮弹；澳大利亚舰上剩下更少，每门152 毫米炮只剩下20发炮弹。更令人遗憾的是，他们来不及补充补给品。19时30分左右，这两艘舰驶向公海。半小时后，他们驶离了港口外的雷区。那天16时，一架盟方的侦察机发现了一支由10艘舰船和一支护航部队组成的日护航运输队。“佩思”号在20时收到这一信号，这时盟军巡洋舰正向西航行。
22时39分，日军驱逐舰“吹雪”号在巴比岛附近发现盟军这些舰艇。盟军巡洋舰也发现了日舰。此时，他们意识到这是遇上了日军的西路入侵部队。这时的形势对盟军十分有利，可以重创日舰，也是杜尔曼过去几天里所盼望的一个难得的机会。于是23时，这两艘盟军巡洋舰对锚泊在万丹湾的日商船开火。几乎在同一时间，日驱逐舰“春风”号开始在“佩思”号和“休斯敦”号与锚泊的日舰船之间施放烟幕。日军用了近半个小时的时间才进入战斗。其间，还发射了鱼雷，其中有4 条鱼雷击中“佩思”号（见附录十五，鱼雷发射时间表）。澳大利亚巡洋舰又遭到不幸，被炮弹击中。不过，日舰这时也受到沉重打击。午夜0 时5 分，“佩思”号短时间内又连续被2 条鱼雷击中。该舰向左舷倾斜，8 分钟后沉没。此时，“休斯敦”号只得单舰对付绝对优势的敌人。0 时20分，它被3 条鱼雷击中，20分钟后沉没。日军在这次战役中损失一艘扫雷艇（W…2 ）和一艘商船（“左仓丸”，7170总登记吨）；3 艘商船（“龙城丸”8370总登记吨，“蓬莱丸”9192总登记吨和“龙野丸”6960总登记吨）和3 艘驱逐舰受伤。还有，“春风”号的舰桥、机舱和舵损坏；“敷波”号的左螺旋浆被一发近弹炸坏，他的最大速度减低到24节；“白雪”号的舰桥被一发150 毫米炮弹击中。根据日军材料报道，W…2 扫雷艇和“左仓丸”商船可能是被对方的“吹雪”号驱逐舰发射的鱼雷击沉的。
爪哇海战的继续——“埃克塞特”号的沉没
“愿上帝大慈大悲，不要让他们知道是白白地死去！”
就在“佩思”号与“休斯敦”号离开丹戎不碌的时候。“埃克塞特”号由英驱逐舰“因康特”号和美驱逐舰“波普”号护航离开了泗水。荷兰驱逐舰“威特·德·威思”号原应与“埃克塞特”号同时出航，但由于舰上的机械出了故障而被留在港内。“埃克塞特”号和这两艘驱逐舰奉命开往巽他海峡，然后前往科伦坡。为了这一目的，他们首先必须沿马都拉北岸20英里处航行，从那里一直往北穿过马威安东部到达婆罗洲海岸，然后改变航向，向西航行。它们在驶离保护泗水港入口处的雷区后，开始执行上述命令。天亮时，他们向西航行。就在这个时候，日军在克拉甘登陆。这次登陆由在爪哇以北海区巡航的一支海军部队掩护。
1942年3 月1 日晨，这支日军掩护部队已到达距马成安岛西北部约100 英里处。9时30 分，他们发现了盟军的那3 艘舰艇。当时，他们就犹豫不决，未立即采取行动，于是用无线电发出一份报告，同时等待增援。日方的增援部队“足柄”号（高桥海军中将的旗舰）和“妙高”号两艘重巡洋舰以全速驶向报告地点。不到1 小时，日舰就投入了战斗。参加这次战斗的有4 艘重巡洋舰，“足柄”号、“妙高”号、“那智”号、“羽黑”号；5 艘驱逐舰：“曙”号、“雷”号、“江风”号、“山风”号、“电”号以及第4 和第11航空舰队的飞机。
在11时15分之前，盟军舰艇一直是在敌方的射程之外，但没多久，“埃克塞特”号的锅炉舱被击中后着火，所有的机械和舰炮失灵。舰长决定弃船，可是“电”号发射的一条鱼雷又给它以致命的打击（见附录十六鱼雷发射时间表）。12时，“埃克塞特”号开始下沉，“因康特”号也被敌炮弹命中数发，随之下沉。“波普”号遭到6 架轰炸机攻击，水线以下被打穿一个洞，完全处于挨打的状态。
爪哇海战中一些小的战斗
“按一般的道理来说，正确地预测各种危险是每一位参战的和许多没有参战的海军军官的应有责任。”
在爪哇海的西部，澳大利亚巡洋舰“霍巴特”号、英巡洋舰“达那厄”号和“龙”号、英驱逐舰“特尼德斯”号、“斯考特”号、荷兰驱逐舰“埃弗森”号奉命在2 月27日午夜执行搜索日运输舰队的任务，这支日运输舰队在苏门答腊东岸曾被一架皇家空军的飞机发现过。然而，令人遗憾的是，这次搜索中却什么也未发现，舰艇只好返回丹戎不碌。但不久，所有舰艇，除“埃弗森”号外，又奉命前往芝拉扎，后改道去亭可马里。因为丹戎不碌也不断遭到日军飞机的轰炸，不再是一个安全的港口了。更重要的是，那里燃油短缺。
在西进过程中，荷兰驱逐舰在一次风暴中与其他舰艇失去联系，于是独自返回丹戎不碌，于2 月28日14时到达该港。半小时后，“埃弗森”号又奉命在天黑之后开赴芝拉扎。20时30分，该舰离港，45分钟后，驶离了雷区。
“埃弗森”号试图与“佩思”号和“休斯敦”号取得联系，但未成功。当它到达阿杰尼顿群岛附近时，隐约可见到前方万丹湾的战斗。“埃弗森”号决定绕过该区到苏门答腊沿岸的普卢姆都。“埃弗森”号从那里继续向南航行，但在2 时许，就在它到达巽他海峡中的一个名叫德·维戈岛的杜瓦尔斯附近时，该驱逐舰被两艘正在高速向南航行的日舰探照灯发现。这两艘舰朝正在向右转的“埃弗森”号开火。接着进行炮战，“埃弗森”号被命中七发，舰尾着火。为了防止后弹药舱进水，舰长决定在塞布库·贝萨尔岛抢滩。舰员们在发射完鱼雷后上岸。该舰舰长极不愿意打夜战，因为这艘舰于1941年12月1 日才服役