Так как многие орудий левого борта германских крейсеров вышли из строя, фон Шпее повернул на 10 румбов вправо, чтобы ввести в действие орудия другого борта. Но этот маневр позволил Стэрди пройти под кормой у немцев и наконец-то занять подветренную позицию. В результате нескольких поворотов «Инвизибл» и «Инфлексибл» поменялись целями. В 16.04 «Шарнхорст» с поднятым флагом резко накренился на левый борт. Крен быстро увеличивался, крейсер перевернулся и в 16.17 затонул.
Это произошло через 5 минут после того, как «Карнавон» наконец сумел вступить в бой и дать несколько залпов из своих 190-мм орудий. Немецкий флагман затонул со всем экипажем, включая отважного адмирала. Объяснения, что Стэрди не мог заняться спасением экипажа «Шарнхорста», несостоятельны, он вполне мог выделить для этого «Карнавон», который в бою играл чисто символическую роль.
Все моряки на борту «Гнейзенау» прекрасно понимали, что судьба их корабля решена. Первая труба крейсера рухнула на вторую, а в четвертой зияла большая дыра. Фок-мачта была снесена. Повреждения котлов снизили скорость до 16 узлов, и все-таки «Гнейзенау» повернул на юго-запад, пытаясь уйти. Но три британских корабля, построившись кильватерной колонной («Инвизибл», «Инфлексибл», «Карнавон»), открыли по нему огонь с дистанции 10 000 ярдов. Густой дым плыл над морем, делая стрельбу исключительно трудной. Но Стэрди упрямо держал корабли в сомкнутом строю, что делало стрельбу «Инфлексибла» почти невозможной. Примерно в 17.00 его командир капитан 1-го ранга Филлимор в отчаянии повернул на 16 румбов, чтобы выйти из дыма флагмана. Какое-то время он вел бой на контркурсах, а потом снова вступил в кильватер «Инвизиблу». Этот поступок Филлимора привел к небольшому скандалу. Команда «Инвизибла» была возмущена тем, что «Инфлексибл» попытался якобы удрать. Филлимор после боя потребовал судебного расследования, но Стэрди заявил, что полностью удовлетворен действиями «Инфлексибла», и суд не состоялся. Избитый «Гнейзенау» держался, пока действовали его орудия. В 17.15 он добился последнего своего попадания в броневой пояс «Инвизибла».
Немецкий крейсер расстрелял весь боезапас и потерял ход, около 600 человек его команды были убиты и ранены. И только тогда капитан 1-го ранга Меркер отдал приказ затопить корабль. Немецкая история патетически описывает этот момент. Здесь и троекратное «Ура!» в честь кайзера, и команда покинула корабль, и патриотические песни: «Песнь о флаге», «Слава тебе в победном венце», которые пели матросы уже в воде. По оценкам одного из офицеров, спаслось около 270–300 человек, но так как температура воды была всего 4 градуса Цельсия, то уцелели немногие. Всего «Инвизибл» спас 108 человек, «Инфлексибл» – 62 человека, «Карнавон» – 20 человек.
Каковы же были результаты боя? «Инвизибл» израсходовал 513 снарядов калибра 305 мм, а «Инфлексибл» – 661 такой же снаряд, что составило около 66 % боезапаса. Броненосный крейсер «Карнавон», несмотря на свое недолгое участие в перестрелке, выпустил 85 снарядов калибра 190 мм и 60 снарядов калибра 152 мм – практически все по «Гнейзенау». Британский флагман «Инвизибл» подвергся наиболее мощному обстрелу немцев и получил 22 попадания, в том числе 12 210-мм снарядами, 5 150-мм снарядами и 5 снарядами неустановленного калибра. 11 попаданий пришлись в бортовую броню, 2 – ниже ватерлинии, 1 – в башню «А», 1 – в фок-мачту. Серьезных повреждений корабль не получил, на нем был ранен 1 человек, причем самое странное, что наибольшие повреждения были причинены снарядами, которые не разорвались. В «Инфлексибл» попали 3 снаряда, нанесшие небольшие повреждения 102-мм орудиям на башнях «А» и «Х». На этом корабле был убит 1 человек и ранено 3.
Таким образом, решение Стэрди вести бой на больших дистанциях дало двоякий результат. Его корабли избежали серьезных повреждений, но расход боеприпасов оказался чудовищным. И все-таки следует признать, что «идеальные военные корабли» адмирала Фишера – линейные крейсера – сработали именно так, как задумывал старый безумец. Они расстреляли противника издалека, не подвергая себя никакому риску. Превосходство в скорости позволяло им держать под контролем ход боя. Совершенно неожиданно англичане выяснили, что учебные стрельбы мирного времени даже отдаленно не напоминают бой. О страданиях «Инфлексибла», которому мешал стрелять дым собственного флагмана, мы уже говорили. Старший артиллерист «Инвизибла» лейтенант Даннрейтер жаловался, что страшная вибрация не позволяла ему пользоваться дальномерами. В результате и калькуляторы Дюмареска (примитивная система управления огнем) оказались такими же бесполезными, то есть задумка Фишера использовать превосходство в системах управления огнем не сработала. Не сработает она и позднее.