В самом начале боя англичане мастерским маневром взяли немецкий корабль в два огня: по его левому борту находился «Экзетер», по правому - оба легких крейсера. Немцы же действовали по науке, сосредоточив огонь на «Экзетере» как самом сильном корабле противника.
Уже через двадцать минут боя «Экзетер», дал сильный крен и запылал, его собственный огонь становился все слабее. Конец корабля был, казалось, близок. И в этот момент легкие крейсера, флагманский «Аякс» и «Ахиллес», увеличив ход до самого полного, строем фронта бросились на «карманный линкор» в торпедную атаку. Торпеды прошли мимо цели, но на малой дистанции огонь 6-дюймовых орудий легких крейсеров начал всерьез беспокоить немецкий рейдер. Выйдя из торпедной атаки, легкие крейсера легли на параллельный с противником курс и пошли зигзагом, не прекращая стрелять из всех уцелевших орудий. Затем они поставили дымовую завесу и, держась за кормой рейдера на большой дистанции, продолжили его преследование.
Бой закончился. Его исход невероятен. Самоубийственная атака легких крейсеров спасла «Экзетер» от неминуемой гибели. При этом сами легкие крейсера сохранили боеспособность, а огромный немецкий корабль ретировался, предпочтя укрыться в нейтральном порту Монтевидео, куда пришел к вечеру 13 декабря.
Утром следующего дня комиссия уругвайских морских экспертов в соответствии с международным правом осмотрела рейдер, на предмет продления ему разрешения на пребывание в нейтральном порту сверх положенных 24 часов. Комиссия установила, что корабль не имел подводных пробоин, а его силовая установка и артиллерия находились в рабочем состоянии. Требовался лишь ремонт легких палубных надстроек и камбузов. Время стоянки было все же продлено до утра 17 декабря, но факт остается фактом: немцам даже не было необходимости заходить в Монтевидео, они могли без особых проблем добить едва державшийся на воде «Экзетер» и, нанеся серьезные повреждения легким крейсерам, скрыться в океане.
Два дня спустя сам Лангсдорф в частной беседе сослался на то, что атака легких крейсеров привела его к мысли о скором прибытии к месту боя тяжелых британских кораблей. Ничем другим объяснить безрассудное поведение англичан Лангсдорф, по его словам, не мог. Объяснение выглядит слабым и надуманным. В итоге, причины захода «карманного линкора» в Монтевидео так и остались загадкой, покрытой тайной.
Можно, однако, предположить, что командир немецкого «карманного линкора», отважный человек и опытный моряк, просто совершил роковую ошибку, которую англичане использовали очень изобретательно.
Утром 15 декабря британский посланник вручил министру иностранных дел Уругвая ноту с требованием соблюдения еще одной нормы законов о нейтралитете, предусматривавшей, что боевой корабль одной воюющей стороны не может покинуть нейтральный порт до истечения 24 часов с момента выхода из него торгового судна другой воюющей стороны. С этим требованием уругвайские власти неохотно согласились, поставив о нем в известность Лангсдорфа, который воспринял его как попытку англичан задержать рейдер в порту до прибытия своих тяжелых кораблей. Вечером того же дня британский военно-морской атташе по обычному телефону связался с посольством Великобритании в Аргентине и, сославшись на срочность вопроса, открытым текстом попросил заказать две тысячи тонн топлива для двух британских кораблей, которые, якобы, должны были прибыть следующим вечером в аргентинский порт Байя-Бланка, расположенный в одном переходе от Монтевидео. Потребность в таком количестве топлива явно указывала на большие корабли. С утра 16 декабря в Монтевидео вдруг появились слухи о замеченных в море к югу от Байи-Бланко линейном крейсере «Ринаун» и авианосце «Арк роял». Эта дезинформация была воспринята немцами всерьез.
Днем состоялся телефонный разговор Лансгдорфа с Берлином. Его собеседником, как предполагали впоследствии, был сам Гитлер. Содержание разговора никаких сомнений не вызывает: Лангсдорф получил приказ взорвать свой корабль. И утром 17 декабря его выполнил, переведя всю команду на немецкое торговое судно.
Вечером на внешнем рейде Монтевидео, где был взорван «карманный линкор», появились британские крейсера, на малом ходу приблизились к его догоравшему остову, а потом развернулись и ушли в океан.
За мужество и героизм, проявленные в бою с превосходящими силами противника, коммодор Харвуд был произведен в контр-адмиралы и вместе с командирами своих кораблей удостоен высших наград Британской империи. А капитан 1-го ранга Лангсдорф утром 20 декабря покончил с собой, накинув на плечи старый военно-морской флаг уже не существовавшей Германской империи.