Di chuyển ban đầu

Tuần dương hạm của Spee, các chiếc Gneisenau và Nürnberg, là những chiếc đầu tiên tiếp cận đảo Stanley. Vào lúc đó, toàn bộ hạm đội Anh đã ăn than. Khi Spee gây sức ép tấn công, không chỉ tàu của Sturdee trở thành các mục tiêu dễ dàng,[7] mà bất kỳ con tàu nào muốn cố gắng để thoát ra cũng sẽ phải đối mặt với hỏa lực của toàn bộ các tàu Đức. Chỉ cần một con tàu bị đánh chìm cũng có thể khóa chặt phần còn lại của hải đội Anh ở trong cảng. May mắn cho người Anh, người Đức đã rất ngạc nhiên bởi một phát súng bắn từ một đối tượng bất ngờ: chiếc Canopus, được đặt như một tầu canh gác và nấp đằng sau một ngọn đồi. Sự kiên này đủ để chặn trước bước tiến của người Đức. Các cột ống khỏi kiểu đặc biệt của các tàu chiến chủ lực Anh đã cho thấy rằng họ sẽ phải đối mặt với một kẻ thù được trang bị tốt hơn rất nhiều. Chiếc Kent đã tách ra khá xa khỏi cảng và đã nhận được mệnh lệnh đuổi theo tàu của Spee.

Nắm rõ được tình hình của các tàu Đức, Sturdee ra lệnh cho các thuyền viên tiếp tục ăn sáng khi biết rằng Canopus đã tạo cho họ 1 khoảng thời gian trong khi hơi nước tăng nhiệt độ.

Còn về phía Spee thì với những thuyền viên đang mệt mỏi mỏi của mình cộng với tàu của ông bị yếu thế về hỏa lực, thất bại dường như là không thể tránh khỏi. Nhận thức về nguy hiểm của mình một cách quá muộn màng và đã bỏ lỡ mất cơ hội vàng để bắn hạ hải đội của Sturdee khi tại cảng – Spee và hải đội của ông đã bị đánh tan ngoài biển khơi. Các tầu Anh rời cảng vào khoảng 10:00. Spee đã chạy trước với khoảng cách chừng 15 dặm (13 nmi; 24 km) nhưng ánh sáng ban ngày rất rõ để các tàu tuần dương chủ lực nhanh hơn đuổi kịp.

Đụng độ

Đó là lúc 13:00 khi tàu tuần dương chủ lực của Anh nổ súng, nhưng chúng phải mất nửa giờ để đưa chiếc Leipzig vào tầm bắn. Nhận thấy rằng ông ta không có hy vọng chạy thoát khỏi tàu Anh, Spee quyết định tấn công vào họ với chỉ một chiếc tàu tuần dương bọc thép của ông, để tạo cơ hội cho các tàu tuần dương hạng nhẹ trốn thoát. Trận đấu súng nổ ra vào lúc 13:20. Các tuần dương hạm bọc thép của Đức có lợi thế về gió vì đang có gió tây bắc làm người Anh bị che khuất mục tiêu bởi khói tầu của họ trong suốt thời gian tác chiến. Cận vệ thứ hai của chiếc Gneisenau là Hans Pochhammer chỉ ra rằng có một thời gian yên lặng kéo dài trong giai đoạn đầu của trận đánh, đây là lúc người Anh cố gắng buộc Đô đốc Spee phải bỏ vị trí thuận lợi của mình nhưng họ không thể làm được.

Mặc dù Scharnhorst và Gneisenau đã thành công bước đầu khi tấn công Invincible, nhưng chiếc tàu chiến của Anh bị thiệt hại rất ít nhờ lớp giáp hạng nặng của nó. Spee sau đó lại quay sang tìm cách tẩu thoát, nhưng các tàu chiến-tuần dương của Anh lại đưa tàu của ông vào trong tầm bắn chỉ bốn mươi phút sau đó.

Invincible và Inflexible tấn công Scharnhorst và Gneisenau. Trong khi Sturdee tách các tuần dương hạm hạng nhẹ của mình ra để theo đuổi Leipzig và Nürnberg.

Invincible và Inflexible quay sang nổ pháo mạn vào các tuần dương hạm bọc thép của Đức và Spee phản ứng bằng cách cố gắng để tiến lại gần. Chiếc kỳ hạm của ông ta, Scharnhorst đã bị thiệt hại lớn ở dưới ống khói, bị cháy và bị nghiêng đi. Tình trạng bị nghiêng trở thành tồi tệ hơn vào lúc 16:04 và nó đã bị chìm vào lúc 16:17. Chiếc Gneisenau tiếp tục bắn trả và né tránh cho đến lúc 17:15 bởi vào lúc đó nó đã hết đạn dược và thủy thủ đoàn được cho phép đánh chìm nó và chuyển xuống xuồng cứu sinh vào lúc 18:02.[8] Trong lúc con tầu này đang chìm, Đô đốc Sturdee tiếp tục tấn công vào chiếc Gneisenau với hai tàu tuần dương chủ lực của mình và chiếc tàu tuần dương hạng nhẹ Carnarvon, thay vì tách một trong những tàu chiến trên để bắt nốt chiếc Dresden. Trong số thuyền viên của Gneisenau, 190 đã được cứu khỏi mặt nước. Các tàu chiến-tuần dương Anh đã bị trúng khoảng 40 phát đạn nhưng chỉ bị chết một người và bốn người khác bị thương.

Trong khi đó các chiếc Nürnberg và Leipzig đã cố chạy thoát khỏi các tuần dương hạm của Anh. Nürnberg đã chạy ở tốc độ cao nhất nhưng nó cần sửa chữa, trong khi thủy thủ đoàn của chiếc đuổi theo, Kent, nồi hơi và động cơ của nó đã được đẩy đến mức giới hạn. Nürnberg cuối cùng đã quay sang chiến đấu vào 17:30. Kent có ưu thế về pháo và trọng lượng giáp. Nürnberg có hai vụ nổ lò hơi vào khoảng 18:30, nó phải trao lợi thế về tốc độ và tính cơ động cho Kent. Nürnberg sau đó bị chìm vào lúc 19:27 sau khi có một cuộc đuổi bắt kéo dài. Các tàu tuần dương Glasgow và tầu phụ trợ Cornwall truy đuổi chiếc Leipzig tới cùng. Chiếc Glasgow vào gần để kết liễu chiếc Leipzig, chiếc này tuy đã hết đạn nhưng cờ hiệu chiến đấu của nó vẫn tung bay. Nó bắn hai phát pháo sáng (xin ngừng chiến), do đó chiếc Glasgow ngừng nổ súng. Lúc khoảng 21:23, ở hơn 80 dặm (70 nmi; 130 km) về phía đông nam của quần đảo Falkland, nó chìm xuống chỉ để lại 18 người sống sót.