В 17:11 «Уаскар» вроде бы предпринял попытку тарана с левого крамбола, и «Шах» начал стрелять по нему из картечницы Гатлинга с фор-марса. Стрельба была направлена на уничтожение прислуги 40-фнт орудий и защиту команды «Шаха» от аналогичных действий противника. В 17:14 орудия левого борта «Шаха» произвели залп с использованием электрической системы управления огнем, сбив грота-марса-рею с флагом. В течение минуты или двух англичане считали, что противник сдается, но вскоре его флаг был снова поднят.
Примерно тогда же, впервые в истории морской войны, с расстояния около 400 ярдов была выпущена торпеда. Однако сразу после этого «Уаскар» развернулся, а поскольку он шел со скоростью 11 узлов, торпеда со скоростью 9 узлов (да-да, не удивляйся, уважаемый читатель!) не смогла догнать противника.
«После боя, - пишут Джек Грин и Алессандро Массиньяни, - среди торпедистов британского флота зародилась легенда, что артиллерист «Шаха» потребовал, чтобы приказ выпустить торпеду был подтвержден письменно. Перуанцы, по его мнению, показали себя как отважные воины, и было бы недостойно обрекать их на столь страшную участь. На самом же деле артиллерист «Шаха» отвечал также и за торпеды, и, производя выстрел, не проявил никаких колебаний».
Затем «Шах» с максимально возможной скоростью увеличил дистанцию до 2000 ярдов. В то же время на «Аметисте» решили, что башня «Уаскара» неисправна, и Четфилд решил взять его на абордаж, подойдя со стороны кормы, но в 17:25 адмирал просигналил «Возвращайтесь!». В 17:30 начало быстро темнеть. Спустя пять минут перуанцы выстрелили последний раз; в 17:45 де Хореи также приказал прекратить огонь.
Поврежденный «Уаскар» после боя у Пакоча 29 мая 1877 г.
В ходе боя, длившегося примерно 2 часа 40 минут, «Шах» выпустил 237 снарядов, в том числе 32 9-дюймовых (2 разрывных, 11 снарядов Паллисера и 19 сплошных ядер Паллисера), 149 7-дюймовых (4 разрывных и 145 сплошных) и 56 64-фнт. «Аметист» произвел 190 выстрелов из 64-фнт пушек. Всего англичане выпустили 427 снарядов, из них 175 бронебойных.
Результаты оказались разочаровывающими. В рапорте артиллерийского офицера «Шаха» лейтенанта Чарльза Линдсея, осмотревшего «Уаскар» в Икике 1 июня 1877 г., говорится 0 26 попаданиях, однако командир монитора Мануэль Карраско отмечает только 16. Надстройки броненосца оказались буквально изрешечены, в том числе пулями и осколками. Дальнейшее обследование выявило большое число (Линдсей насчитал до 40) попаданий в бортовую броню, но старое английское железо стойко выдержало большинство ударов. Совершенно очевидно, что «Уаскар» не имел серьезных повреждений. Его броня была пробита только один раз, причем сделал это 9-дюймовый разрывной снаряд, попавший в правый борт примерно в 15 метрах от кормы в двух футах выше ватерлинии. Он пробил 3,5-дюймовую броню и взорвался в тиковой подкладке, осколки прошли через каюты офицеров, убили одного и ранили троих моряков. Три сплошных ядра проникли в броню на глубину 2-3 дюйма. Башню слегка повредило 7-дюймовым сплошным снарядом. Другие повреждения смотрелись страшно, но никакой угрозы кораблю не представляли. Главный салинг, гафель и такелаж были снесены, все шлюпки были уничтожены или приведены в негодность. Погиб 1 человек, 5 получили ранения.
В 19:40 для атаки «Уаскара» с «Шаха» спустили оснащенный шестовой миной паровой полубаркас и вельбот с торпедой, но под прикрытием темноты добыча успела скрыться, двигаясь вдоль берега. На следующий день «Уаскар» сдался перуанскому флоту.
Известие о бое у Пакоча вызвало антиправительственные и антибританские демонстрации в столице Перу. Когда 6 июня 1877 г. «Шах» приблизился к Кальяо, на береговых батареях расчеты вызвали к орудиям, а возбужденные толпы скопились на побережье. От захода туда пришлось отказаться, и фрегат загрузился углем в северном порту Пайта. Адмирал де Хореи считался в Перу персоной нон грата до 1879 года.
Основным стратегическим итогом боя стало решение Адмиралтейства держать в качестве флагмана на Тихоокеанской станции броненосный корабль. В мае 1878 г. на Тихий океан отправился броненосец «Триумф». Несколько месяцев оба корабля служили вместе. 8 сентября контр-адмирал де Хореи на «Шахе» посетил остров Питкерн. Направленный им в Адмиралтейство отчет содержал крылатую фразу: «На острове поселился один чужеземец, американец, - сомнительное приобретение» - именно она легла в основу рассказа Марка Твена «Великая революция в Питкерне» (1879 г.).