不久，从小泽的巡洋舰上起飞的3架日侦察机却非常意外地在夜幕中发现了“Z”舰队，并马上向西贡报告了具体位置。
12月10日，天还没亮，在西贡的日军航空基地，96架轰炸机上的飞行员已做好了起飞的一切准备。其中，“九六”式陆上攻击机中有9架用来作为侦察机，25架挂上了鱼雷，36架装上了炸弹，还有26架“一”式陆上攻击机也装上了鱼雷。此刻，飞行员们已经坐在自己的座舱里，随时准备起飞。
6时25分，西贡派出了3个中队向预定海区出击。他们根据昨晚情报飞至预定海区时，不禁大失所望：只见海水浩荡，根本没有“Z”舰队的踪影。
日机几乎飞到新加坡，但也没有发现猎物。由于燃料消耗太多，他们被迫开始返航。“威尔斯亲王号”和“反击号”到底跑哪儿去了？
原来，9日深夜，正当“Z”舰队刚刚掉转船头准备驶向新加坡的时候，突然收到新加坡发来的一份急电，说日军正在关丹登陆。
菲利普斯当然不知道这是一份误电，他认为这一战机不可错过，于是改变了主意，决定对关丹的日军发动一次海上突然袭击。舰队马上改变航向驶向关丹。
为了保持无线电静默，菲利普斯没有把要袭击关丹的决定通知司令部。因为他认为既然是新加坡来电，那里肯定会派出战斗机掩护自己。可惜，想象不是事实，实际上受命掩护的英国战斗机仍然停在机场上，他们对“Z”舰队攻击关丹一事毫无所知。
10日清晨，正当日军轰炸机搜索英舰队之际，菲利普斯的舰队也驶抵关丹附近，这才发现并无日军登陆之事。
这时，菲利普斯没有马上返回新加坡，而是派出“特快号”驱逐舰和一架“海象”式侦察机在附近进行侦察，甚至为了察明在破晓时一度发现过的一艘日本运输驳船，整个“Z”舰队白白耽误了两个多小时。
上午10时左右，天气晴朗，非常有利于日机攻击。在三五百米的空中，飘浮着朵朵白云，既不会严重妨碍能见度，又为飞机提供了掩护。一架正在返航的日本侦察机突然在关丹东南透过云层发现了英军战列舰和驱逐舰。电键启动，“滴滴答答”……发出了日机盼望已久的信号：
发现两艘敌战列舰、4艘驱逐舰。关丹东南5海里。敌主力舰由驱逐舰4艘保护前进。
正在返航的日轰炸机群接电后，就像注射了一针兴奋剂一样，立即改变航向，直扑“Z”舰队。没多久，一支舰队出现在日机的机翼下——这正是他们苦苦搜寻的“Z”舰队。
日机一架接一架钻出云层，重点向两艘主力舰“威尔斯亲王号”和“反击号”发起了猛攻。15分钟后，即上午10时30分，“鹿屋”航空大队的18架鱼雷机，在第三中队队长壹起春的率领下，首先冲向了“反击号”。
“威尔斯亲王号”右舷的高炮开火了，隆隆的炮声划破了海空的寂静。接着，“反击号”的大口径高射炮和驱逐舰的高射炮也一起开始射击。
瞬间，在日本飞机周围的天空布满了密密麻麻的白色斑点，无数斑点又绽出了一个个由浓烟裹着的金色火球，在空中形成了一道炽热的火网。但是，日机仍然毫不在乎地照直前进。
壹起春手下由9架鱼雷攻击机组成的中队素有“海军之冠”的美称，这次他急于用行动来表明他的中队是当之无愧的。
在“反击号”上，当时正好有一名《伦敦每日快报》的随军记者塞西尔·布朗，当时，他正在给一群玩牌的炮手和水兵们拍照。在军舰一转身时，他朝着在前面大约半海里开外的“威尔斯亲王号”拍了一张照片。
可怎么也没想到，这张照片竟成了“威尔斯亲王号”的遗照。
据塞西尔·布朗回忆说：
上午11时07分，我听见舰上的扩音器广播：“敌机向我逼近，各就各位！”
突然间，南面出现了9架飞机。我一点也不知该怎么办，只是呆呆地站在前甲板上，望着炸弹由小而大地落下来。这时，“反击号”舰上的帕姆炮及4寸口径的高射炮一起怒吼，猛烈的炮声震天动地，我觉得自己的耳朵都快被震聋了。
壹起春率9架鱼雷机向“反击号”猛扑过来，其中一架将一枚鱼雷一下子就直射在舰身上，“反击号”上顿时大火熊熊。但舰上的对空火力仍然异乎寻常地猛烈。有一架鱼雷机在被击毁的瞬间，所发出的鱼雷正好击中了军舰的中部。紧接着，又有9架鱼雷机非常巧妙地从几个方向一架接一架地向“反击号”猛攻，使这艘久负盛名的老舰先后被4枚鱼雷击中。
就在这艘巨舰快要坚持不住的时候，一大批俯冲轰炸机又黑压压地飞临“反击号”的上空。就这样，“反击号”在遭受6枚鱼雷的直接命中之后，在奄奄一息之际，又遭到大批重磅炸弹的轰炸。只见巨舰上空黑烟滚滚，舰体逐渐下沉。此时，坦南特舰长通过扩音器冷静地宣布：“准备全体离舰！”然后说了一句，“愿上帝保佑你们。”
此时，舰体已倾斜达70度。“行了，诸位，马上开始离舰吧！”他对部下说完后，自己却挺立在舰桥上不走。最后，在几个军官的拉扯下，他还是被拽走了。随着舰内进水越来越多。舰首开始上翘，站在高层的人已有点站不住了。一个士兵从司令塔纵身跳入了50多米深的海水里，第二个人往下跳时摔倒在甲板上，第三个却一下子跳进了粗粗的烟囱。在舰尾，只见一群海军陆战队员往海里跳，但是，全被巨大的螺旋桨给卷走了……
12时33分，“反击号”倾覆了。那小山似的巨型战舰，瞬间便消逝于波涛海浪之中，海面上能看见的只是一个巨大的漩涡在慢慢漂移……
几乎就在壹起春大尉发起攻击的同时，高井上尉也率鱼雷攻击机冲向“威尔斯亲王号”的旗杆，其速度之快，令英国水手们大吃一惊。
他们看惯了自己那笨拙的“剑鱼”式飞机，对日机这么快的速度，简直都有点不可思议。30多架鱼雷机将它团团围住，不时地有鱼雷乘风破浪向“威尔斯亲王号”袭来，只听“轰”的一声，舰身剧烈地摇晃起来，一枚鱼雷击中了舰的右舷，将吃水线下部炸出一个大洞。
“威尔斯亲王号”全舰大小火炮近百门，每分钟能发射炮弹数万发。此时，该舰以全部火力，拼命对空射击，“威尔斯亲王号”上空的炮弹如同冰雹一样密集，天空一片黄色硝烟。炸裂的弹片，就像撒落的沙子，在海面上激起了一片浪花。
高井事后回忆当时的情形说：“天空充满了炮弹的硝烟，弹片和高射炮与机枪发射的一道道曳光弹弹迹。我的飞机像被敌人的密集弹幕击中似的，一个劲地往下冲，差不多都要贴到水面了，速度表的指数超过了200节。我压根儿记不得我是怎样飞行，怎样瞄准，在离敌舰多远投下鱼雷的……”
这时，日机什么也不顾，只是一个劲地发射鱼雷，只见9枚鱼雷径直驶向“威尔斯亲王号”，海面上立即出现了9条白色航迹，就像成群结队的鲨鱼向“威尔斯亲王号”扑来。“威尔斯亲王号”一连中了4枚鱼雷，一下就将舰两弦完全击穿。
就这样，连续几批鱼雷的攻击使“威尔斯亲王号”开始呈现倾斜。然而，过了一会儿，奇怪的事出现了，只见倾斜的“威尔斯亲王号”又慢慢地正了过来，恢复了原状。就连见多识广的高井也感到大惑不解：“中了几枚鱼雷，怎么还能恢复呢？真不愧有‘不沉主力舰’之称号。”
“威尔斯亲王号”真是“不沉的战舰”吗？其实不然，原来这是“威尔斯亲王号”的右舷又同时中了两枚鱼雷，造成大量进水，才又将战舰重新扶正。几分钟后，由高桥胜作率领的6架鱼雷攻击机和9架俯冲轰炸机又飞临“威尔斯亲王号”的上空，铺天盖地的炸弹呼啸而下。
“威尔斯亲王号”又开始急剧倾斜，在连续发出几声惊天动地的巨响之后，曾经出尽风头的这艘“不沉战舰”，中了8枚鱼雷和无数枚重磅炸弹之后，就像一头受伤的河马似的，笨重地向左倾覆，被汹涌的马来海水吞了下去，几乎不到一分钟的光景，便从人们的视野里消失了。菲利普斯少将和近千名英国官兵也一起沉入大海。
就这样，日本海军仅以3架飞机的代价，就将英国远东舰队主力战舰几乎全部击沉。