По сведениям противника, со ссылкой на показания военнопленных, атака оказалась для экипажа МО-0112 полной неожиданностью. Вероятно, советские моряки просмотрели появление и маневр немецкой корабельной группы и позволили им зайти с кормы. В 4.40 командир немецкой группы с дистанции в 800 м отдал приказ на открытие огня. В первые минуты огонь вели только 3 немецких корабля, остальные молчали, чтобы не попасть в своих. Начался бой, и надежды капитана К.П. Булатова незамеченным прорваться в Новороссийск мгновенно развеялись.

Выстрелы немецких скорострельных орудий накрыли МО-0112, и первый же залп пришелся на рубку катера, ранив находившихся там командира и радиста. В самом начале боя получил ранение в ногу капитан 2 ранга И.А. Заруба. Боем в дальнейшем руководил какой-то старшина из команды МО-0112. «Пассажиры посильно участвовали в бою, подавали боезапас к орудию и пулеметам, тушили пожар, помогали вводить в строй моторы и, когда команда почти вся вышла из строя и кончился боезапас к орудию и пулеметам, отстреливались из автоматов и пистолетов» [481] .

Через несколько минут немецкие снаряды вывели из строя одно 45-мм орудие, вскоре снаряд попал в машинное отделение МО-0112, и «морской охотник» резко сбавил скорость. Тогда он резко развернулся влево и попытался прорезать кильватерную колонну противника. Во время совершения маневра катер попал под сосредоточенный огонь двух шнелльботов, получил новые повреждения и, развернувшись, пошел на север.

За ним последовала колонна немецких катеров, постепенно увеличивая скорость с 20 до 24 узлов. Случайно или намеренно, но новый курс привел МО-0112 к встрече с МО-0124, и тот также вступил в бой. Немедленно по нему открыли огонь два головных немецких шнелльбота. Началось маневрирование, корабли часто меняли скорость и курс, стараясь занять более выгодное положение или стараясь уйти от накрытий. Несколько раз это чуть не приводило к столкновениям, но всякий раз аварий удавалось избежать.

Около 5.00 у второго катера также вышло из строя 45-мм орудие, и он продолжал отбиваться одним оставшимся и пулеметами. Постепенно оба советских корабля, прикрывая друг друга огнем, повернули на юг. Вслед за ними пошли немецкие корабли. В течение последующего часа бой шел с переменным успехом, советские корабли, успешно маневрируя или выставляя дымовые завесы, не позволяли противнику пристреляться. Однако и оторваться от него они также были не в состоянии.

Около 6.00 полностью рассвело, и в небе появились самолеты Не-111, опознанные на советских катерах как Ю-88. Командир немецкого отряда выстрелил в воздух несколькими ракетами, обозначив ими свою принадлежность. Немецкие бомбардировщики сделали круг над обоими отрядами и, определив цели, с бреющего полета атаковали два советских катера. Иногда они снижались до высоты 20–30, и тогда шнелльботы прекращали огонь, чтобы не попасть в них. Несмотря на все усилия, попасть в «морские охотники» ни разу не удалось, все бомбы легли далеко в море. Но пулеметным огнем они очистили палубы катеров, перебив прислугу у орудий и пулеметов. Сделав семь или восемь заходов, самолеты улетели.

Бой продолжался, советские корабли отстреливались теперь преимущественно из пулеметов, одно остававшееся исправным орудие часто выходило из строя. После гибели прислуги огонь вели теперь вставшие к орудиям и пулеметам пассажиры. Несколько раз на кораблях вспыхивали пожары, их быстро тушили, и бой возобновлялся. Третий «морской охотник» все это время держался на пределе видимости и в бой не вступал.

Командир немецкого отряда в 6.31 дал радиограмму: «Веду бой с двумя бронированными русскими сторожевиками, квадрат 3584». Сражение тем временем продолжалось. С восходом солнца выстрелы кораблей противника стали точнее, на МО-0112 была повреждена носовая часть, отсек стал быстро заполняться забортной водой. Катер стал зарываться носом в волны, и его скорость еще больше снизилась. Немцы продолжали обстрел, количество пробоин росло, их уже не успевали заделывать. Увеличивалось число убитых и раненых.

МО-0112 не оставался в долгу перед противником. Получил серьезные повреждения S-20. Выпущенный из кормового орудия снаряд в 6.25 угодил в один из немецких катеров – S-40, и на нем начался пожар. Как оказалось, он угодил в резервуар со сжатым воздухом одной из торпед, и та сдетонировала. В борту образовалась большая пробоина, катер замедлил ход. Но вскоре на МО-0112 поочередно вышли из строя сначала один, а потом и второй мотор. Катер остановился. Политрук Е.А. Звездкин спустился в машинное отделение, где увидел сидевших на полу генерала П.Г. Новикова и его военкома А.Д. Хацкевича. Раненый моторист докладывал им, что один из моторов еще можно починить, если сменить перебитый маслопровод. С помощью политрука Е.А. Звездкина неисправность удалось устранить, и вскоре катер вновь получил ход.

Противник прикрыл свои поврежденные катера дымовой завесой, чтобы те смогли исправить полученные повреждения. Бой продолжался, обе стороны продолжали наносить друг другу удары. Около 6.30 получил серьезные повреждения МО-0124, оба его орудия замолчали. В 6.36 на головном немецком катере S-24 произошел взрыв снаряда в канале ствола кормового орудия, и оно полностью вышло из строя. Неутешительный доклад поступил от командира S-40: его катер получил очень серьезные повреждения, машины встали, есть убитые и раненые. Тогда к нему подошел S-102 и взял на буксир. Поднявшееся на море волнение и сильный северо-западный ветер часто рвали буксировочные концы, и немцы тратили больше времени на заведение новых концов, чем на саму буксировку.

Воспользовавшись моментом, МО-0112 в 6.45 попытался выйти из боя. Его орудия и пулеметы молчали, и немцы предположили, что у русских кончились боеприпасы. Действительно, снаряды подошли к концу, оставались еще патроны к пулеметам, однако их приходилось беречь. На одном моторе, с несколькими полузатопленными отсеками оторваться от противника было невозможно. Как ни маневрировал МО-0112, но он получал все новые и новые повреждения.

Тем временем МО-0124 продолжал вести бой. В качестве главной цели он избрал тяжело поврежденный S-40, видимо, надеясь отправить его на дно. S-102, на котором закончились буксировочные концы, остался для его защиты. Вскоре на нем стали заканчиваться боеприпасы, и командир S-102 решил взять их с S-40. Головной S-24, оказавшийся в таком же положении, взял снаряды для 20-мм орудий с S-27, на котором орудия вышли из строя. Из-за разыгравшегося на море волнения корабли не могли встать борт к борту, поэтому боеприпасы переправлялись на надувной шлюпке, которую перетягивали тросом. S-27 попытался взять S-40 на буксир.