英美荷澳四国联合舰队中的9艘巡洋舰和11艘驱逐舰，是保全一部分荷属东印度领土的最后一线希望。6月26日，即中国对日本宣战后的第四天，另外3艘皇家海军的巡洋舰和驱逐舰驶往巴达维亚，它们奉命出击驶往爪哇岛西北部的一支大型入侵护航运兵船队。它们遭到猛烈的空袭，最后好不容易通过巽他海峡逃到了锡兰。
当天下午，空中侦察发现另一支护航运兵船队驶往爪哇岛东端。多尔曼海军少将的舰队还没有来得及在泗水加油，就接到赫尔弗里希设在巴塔维亚的司令部的命令：“跟踪追击直至全部消灭日军。”他指示自己的多国部队：“我们必须履行我们的职责，直到最后时刻。”盟军舰队搜寻了一整夜，可是毫无结果。黎明时分，它们返回泗水，逃脱了日本飞机的袭击，那天上午，当美国的老式航空母舰“兰利”号运送一批战斗机前往芝拉扎的时候，日本飞机发现并击沉了这艘航空母舰。
当空中侦察第二次发现日本运兵船队在巴韦安岛北面100英里海面上的时候，多尔曼的舰队出发前往截击。没有时间举行作战会议，这位将军的的命令，还须由“德？鲁伊特”号上的一位美国海军联络官翻译出来，再用信号灯发给“埃克塞特”号和“休斯敦”号重巡洋舰。舰队后尾由“佩思”号和“爪哇”号轻巡洋舰组成。左翼是皇家海军的3艘驱逐舰；右翼由两艘荷兰驱逐舰和4艘美国海军驱逐舰掩护。
多尔曼提出的派遣侦察机的请求遭到拒绝，因为所有飞机都已派去袭击运兵船队。下午3时半，掩护左翼的英国驱逐舰发现日本的支援舰队从西北方向驶来。这是田中赖三海军少将的“神通”号轻巡洋舰和8艘驱逐舰。多尔曼现在命令他的舰队进入战斗，但是，由于没有雷达和侦察机，他完全不知道附近还有两支敌人的舰队。在运兵船队的支援舰队以西6英里是“那珂”号轻巡洋舰和6艘驱逐舰，西北5英里尚未被发现的是高木竹尾海军中将的“那智”号和“羽黑”号重型巡详舰以及4艘驱逐舰。虽然多尔曼舰队的巡洋舰较强，因而火力也较强，可是这个优势却失去了，因为他是盲目参加战斗的，而敌人巡洋舰和水上飞机却能够观察它的敌人的动向。
日本三个中队的舰只立即进入与盟军舰只平行的航道，保持的距离仅够重巡洋舰8英寸口径炮的射程，这使多尔曼处于不利的地位，因为受伤的“休斯敦”号巡洋舰的尾炮塔失去了作用。为了战胜这个决斗的对手，这位荷兰海军将领试图缩小距离，以便使他的巡洋舰上的6英寸口径炮能够发挥作用。他在小口径炮方面占有优势，可是，当距离缩小的时候，日本人发射鱼雷了。
日军的射击技术也占优势，在开战的几分钟里，“德？鲁伊特”号的轮机舱便被一颗没有爆炸的8英寸口径炮弹击中。4时30分左右，重巡洋舰齐射的另一排炮弹在“埃克塞特”号的轮机舱爆炸。这艘军舰立即起火，被迫退出战斗。由于它紧跟在旗舰后面，负责传达命令，舰队的其他舰只便老老实实地跟着它行动，一起调头南拐，留下“德？鲁伊特”号独自向前高速行进。一发鱼雷将“科顿艾尔”号驱逐舰拦腰炸成两截，断裂的两半舰体很快便沉入了海底。
关键的几分钟丧失了，多尔曼这才调转头来，在美国驱逐舰施放的烟幕的掩护下，将舰队重新编队。日军进攻的压力迫使他让自己的舰队从被打瘫了的“埃克塞特”号的船头调转过去。
眼看就要发生的一场混乱被梅舰长挡开了，梅舰长按照驱逐舰的优良传统，乘坐“伊莱克特拉”号全速营救瘫痪的“埃克塞特号”，他挡开了敌人的两艘轻巡洋舰的迎头攻击。一艘日本驱逐舰被击沉，“伊莱克特拉”号的轮机舱连中数弹，动弹不得，成了“神通”号炮手的攻击目标。
暗淡的暮色和缭绕的炮火硝烟严重妨碍多尔曼对敌人的活动作出判断，“德？鲁伊特”号的信号灯一明一暗地打着闪光信号：“跟随我。”日本人发动鱼雷袭击以后，拉开了距离，已经消失在浓密的蓝色烟雾之中。“敌人向西面撤退，运兵船队在哪儿？”下午六时半，多尔曼一面十分焦急地询问赫尔弗里希的司令部，一面率领他的中队掉头转向东北，顶风停下，仍然在搜寻着日本的运兵船。由于没有空中侦察，他不可能知道高木竹尾已经在“那智”号上下令运兵船队改变航向，船队已经到了30英里开外的海面上，而且有3个日本海军中队保护，这3个中队现在向南行驶护卫着运兵船队。
夜幕降临，黑暗中时而亮起了伞投照明弹，这是日军的侦察机投下的，以便跟踪盟军的海军中队。双方偶尔互相开炮，终于迫使多尔曼掉头转向西北。他打算摆脱日本飞机，于是沿着海岸兜了一圈，然后再次掉头向北，搜寻日本运兵船。
多尔曼的行动眼看就要取得成功，可是在晚上9时30分的时候，突然一声巨响，撕裂了夜空。“我遭到鱼雷袭击，”“木星”号驱逐舰发出呼救。这起爆炸是由于它碰上了一颗漂流过来的最近沿海设防时布下的水雷；不过这倒是这位美国驱逐舰指挥官提出要求所需的机会，他请求让他的4艘驱逐舰返回泗水，因为它们的燃料快用完了。
盟军的巡洋舰继续全速前进，只有一艘护航舰护卫，一小时后，这艘护航舰留下来搭救从不幸的“科顿艾尔”号上掉落下来的水兵。“德？鲁伊特”号向北行驶，3艘巡洋舰跟着它前进，现在它们没有舰只护卫，面临着敌人的驱逐舰攻击的威胁。晚上10时30分，“那智”号上一个眼光锐利的了望员再次发现多尔曼，当时多尔曼仍然在搜寻敌人的护航运兵船队，他断定这支船队还未抵达爪哇。
高木竹尾将他的旗舰“那智”号和伴随旗舰的“羽黑”号巡洋舰朝东北方向平行排列开来，阻拦着通往运兵船队的航道，他开始展开炮战，田中海军少将则将“神通号”的支援舰调过来掩护留下缺口的侧翼。这是一场力量悬殊的战斗，因为日本人在8英寸口径炮方面拥有优势。他们的夜战技术立见分晓，只见赤黄色的炮火闪光来回波动。当距离缩短到不足5英里的时候，田中的驱逐舰向盟军海军中队发射了一排鱼雷。一颗致命的“长矛”鱼雷钻进“德？鲁伊特”号的船尾。这艘轻巡洋舰的舰尾立即淹没在一片火海之中，“休斯敦”号和“佩思”号急忙转身逃走，避免了“爪哇”号那样的下场。“爪哇”号在几秒钟后就遭到鱼雷的袭击，舰艇人员往前拥挤着躲避火焰。这时候，旗舰上的信号火箭点燃了，夜空中出现一片奇异的烟火，宣告了这艘舰的覆灭。多尔曼最后发出的勇敢的信号是让剩下的两艘巡洋舰撤走，不要去救落水的水兵。美国和澳大利亚的两艘舰只迅速向南逃往巴塔维亚港，抛下两艘荷兰战舰任凭日本人攻打。这两艘舰只嘶嘶地沉入爪哇海的黑色海水之中，淹没了多尔曼和他的344名水手。
这场夺去了这位勇敢的荷兰海军将领的生命和使四艘战舰惨遭覆灭的战斗，只使日军在东爪哇的登陆推迟了二十四小时。在那一天，“休斯敦”号和“佩思”号在巴达维亚加油，在东面400英里的海面上，“埃克塞特”号在“冲突”号驱逐舰的护卫下，摇摇晃晃地驶入泗水港，同四艘美国驱逐舰会合。皇家海军的机械师吃力地修理着被打坏了的机器，死者被送到岸上安葬。夜幕降临以后，盟军海军部队准备作各种撤退。
当晚，美国海军4艘驱逐舰当中的3艘成功地冲出巴厘海峡，逃避了日本战舰。“约翰？保罗”号驱逐舰伴随着“冲突”号驱逐舰，护送受伤的“埃克塞特”号巡洋舰向西驶出黑沉沉的爪哇海，准备在第二天夜晚通过巽他海峡。“休斯敦”号和“佩思”号巡洋舰已经出港，希望在当天晚上作同样的航行，以避免在破晓时遭到敌人轰炸机的轰炸。它们本当可以成功，但是，在10时15分，当它们离巽他海峡的北口不到30英里的时候，却突然遇到了班塔姆湾的日本入侵舰队。
沃勒海军上校毫不犹豫地率领“佩思”号和“休斯敦”号绕过两艘担任警戒的驱逐舰，进入班塔姆湾；借着照明弹的亮光，可以看见海湾里停泊着大约50艘日本运兵船，排成月牙形状，盟军的大炮向这些运兵船喷吐着火舌，好几艘运兵船被击中后立即着火，三艘运兵船很快下沉。第16军团司令官今村中将坐在设有他的司令部的船上，也被炮弹掀进海里，他抓住一块漂浮的木头，吃力地游到岸上。炮火硝烟撕裂着夜空。鱼雷往来发射，狂乱地穿梭，其他的日本驱逐舰赶回海湾，加入这场混战。接着，4艘日本重巡洋舰赶来封锁了盟军战舰的逃路。它们被围困在海湾里。“休斯敦”号上的一名军事观察家记录了这场直至终了的战斗：“据估计是巡洋舰或者航空母舰的敌人舰只，在距离约码的地方，朝着大海向‘休斯敦’号开火。敌舰确定了炮火射程以后，开始朝盟军的舰只猛烈射击，造成相当大的损失。三艘或四艘编队作战的驱逐舰，使用火炮和鱼雷，向‘休斯敦’号的舰首和舰尾轮番攻击……所有仍能操作的通讯工具应接不暇，有的报告遭受损伤，有的报告鱼雷正在袭来，有的报告敌人开始新的进攻，有的报告攻击目标有了变化。……”
盟军这两艘火力居劣势的巡洋舰上的每一个人，知道这场铤而走险的最后混战会有什么样的结果。他们打得非常漂亮。午夜之前15分钟，“佩思”号身中4枚鱼雷后沉没。装甲较厚的“休斯敦”号仍然在设法躲避连续袭来的鱼雷，甲板上横七竖八地躺着死了的和还未断气的水兵。它的前炮塔的8英寸口径火炮连续开炮，直到打完了炮弹，这时候，3枚鱼雷命中这艘巡洋舰的舰体中部。舰身开始剧烈摇晃，舰长鲁克斯下令弃舰。日本人继续朝甲板上开火，幸存者跳入水中。日本人的探照灯冷酷地照射着这艘燃烧着的巡洋舰，足足有一刻钟之久。当它沉入水中的时候，舰上的那面撕破了的战旗仍然在飘扬。两艘军舰上的人员，不到一半将被从温热的黑水中救起，面临在日本战俘营中的捉摸不定的生路。
荷兰驱逐舰“埃弗森”号在那天晚上从巴达维亚港《》太晚，因而没有赶上两艘巡洋舰，侥幸地从海战战场旁边溜走，逃进巽他海峡而没有被日军发现。后来还是在劫难逃，黎明时分它被日军的两艘驱逐舰击沉。受伤的“埃克塞特”号和它的两艘僚舰，始终不知道巽他海峡已被封锁的消息，在半夜2至3时，仍然以每小时20多海里的速度向海峡行驶。夜幕使“埃克塞特”号舰长戈登得以向西边溜走，没有被在爪哇海上巡逻的日本军舰发现。然而，白昼却将它的位置暴露在敌机面前。上午10时，高木竹尾的重巡洋舰向西全速行进，拦截36个小时前从他眼皮底下逃走的这艘巡洋舰。另一队重巡洋舰和驱逐舰封锁了“埃克塞特”号向东的逃路。
“埃克塞特”号巡洋舰调转船头，企图用8英寸口径炮交叉发射的时候，它的两艘忠实的驱逐舰为它拉起了一道保护性的烟幕。舰上的机械师拼命修理打坏了的机器，使舰只尽量加速。在爪哇海上，它和死亡展开了竞赛，向东行驶了20英里。日本飞机对“埃克塞特”号发动了猛烈袭击，雨点般的炮弹掀起冲天的水柱。“埃克塞特”号开动全部炮火还击，但是，它的操纵台已被早先的一发炮弹打坏，接着它的锅炉房被炮弹摧毁，整艘军舰的速度开始减慢下来。11时30分，“埃克塞特”号的末日来临，戈登舰长下令弃舰，最后几枚鱼雷将它炸翻，它的上空腾起一层厚厚的烟幕。“冲突”号也跟着沉没。美国驱逐舰“约翰？保罗”号抓紧了救命的几分钟，躲进一团厚厚的烟雾中，只有当这场变化无常的暴雨停止，日本人的8英寸口径炮弹连珠般射来的时候，这艘驱逐舰方才仓皇逃走。高木竹尾赢得了6月26日这场海战的最后胜利。
当天上午，当爪哇海大海战最后几个小时的战斗正在进行的时候，一个令人尴尬的场面标志着美英荷澳盟军海军司令部的死亡。格拉斯福德和帕利泽海军少将不得不通知赫尔弗里希：他们奉命从他的司令部撤走他们的幸存的潜艇和驱逐舰，使他觉得自己象个没有经验的海军少尉。赫尔弗里希不由得提出抗议。由于未能阻止日军到达他们的主要目标——荷属东印度的油田，盟军为了建立联合指挥而作的首次努力失败了。美英荷澳联军的最后一场残酷的战斗，是在森林里进行的一场殊死血战，英国和澳大利亚部队同特普尔坦将军的士兵一起抵抗日军的入侵，6天以后，他们在保卫万隆的时候，战斗到筋疲力尽，最后停止了抵抗。万隆电台广播了最后一条令人悲痛的消息：“我们停止了抵抗……来日再见。女王万岁！”
爪哇最后投降之前几个小时，在北面大约2000英里的地方，最后一列火车的英军在黎明时离开仰光。在爆破专家彻底摧毁了港口设施之后，最后一批船只离开了港口，这时，日本第33师团的先头部队已经进入仰光的郊区。指挥官饭田中将在被盟军丢弃的仰光市举行了胜利游行。由于仰光已落入日本人手中，日本第15集团军现在控制着缅甸的门户。通往中国境风的战略交通要道已经打通，虽然此时中国已经对日本宣战，但云南境内的中**队并未马上进入缅甸，印度支那的中**队忙于镇压越南人的叛乱，同样没有出动，日军也没有向中**队发动进攻。韦维尔回到新德里的老司令部里，现在他对日本人的军事实力有了比较现实的看法。他意识到无论是中**队，还是新到的英国第7装甲师和印度新兵，都不能守住缅甸。
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