在共和海军运输编队驶过卡里马塔海峡后，被一架从爪哇岛起飞的福克尔侦察机发现，这架荷兰侦察机在被从婆罗洲起飞的海航陆基战斗机击毁前，已经将共和海军运输船队的确切位置报告给了海尔弗里希设在万隆的指挥部。
海尔弗里希立即下令多曼海军少将带着“多国舰队”进行拦截。
7时30分左右，多曼带着舰队离开泗水，驶向爪哇海。
多曼的舰队沿东爪哇和马都拉岛北部海岸搜索之后，于11时得到确切的消息，共和海军编队已经到达卡里莫群岛以北。多曼急忙下令舰队全速向共和舰队方向驶去。
此时多曼手下的突击编队包括旗舰“德鲁伊特号”，荷兰轻巡洋舰“爪哇”号，英国重巡洋舰“贝里克”号，ri本重巡洋舰“那智”号、“羽黑”号、澳大利亚轻巡洋舰“佩斯”号和9艘驱逐舰。
而共和海军出动的护航舰队包括战列舰“秦岭”号，重巡洋舰“郑和”号和4艘轻巡洋舰及12艘驱逐舰，其侧后50海里左右还有两艘重型航空舰组成的支持力量，力量占据绝对优势。
常林如今升任第3巡洋舰舰队司令，他也没想到荷兰人居然敢主动来进攻。
10点20分，护卫舰队旗舰“郑和”号作战室里安装的无线电接收器里突然传出一阵噪杂的声音，“发现敌人舰队，一共12艘！”不知是那个侦察机发回的报告。
几名参谋跳了起来，跑到海图前，然后一起望着还在嗡嗡作响的接收机，参谋长郑文澜气极败坏，一拳砸在海图桌上：“他娘的笨蛋，具体的方位在哪？这个白痴！”
常林站在一旁，“也许他正受到了攻击。”他想了一下说道。
过了大约十多分钟，扬声器中又传出地阵滋滋啦啦的声响，这次的报告要完整得多：“发现敌人舰队，大约12艘，其中大型目标6，方位312，距离巴韦安岛以南15，航向130！第28飞行队报告，yu心，完毕！”
参谋们迅速在海图上标出敌人的位置，“报告长官，敌人大约在我们东南40海里。”
常林让第3、6驱逐舰队继续保护运输船队向目的地前进，自己则带着护航舰队主力主动迎击敌人。
上午11时，两支舰队在海面上相遇，此时共和舰队与“多国舰队”相隔大约30000码，11时15分，双方相距大约23000码时，“秦岭”号率先开火。
当340毫米炮弹带着尖啸砸向海面，望着水面上冲天的水柱多曼头上就开始冒汗，他根本没想到对方护航舰队中会有战列舰，“多国舰队”立马阵形大乱，“郑和”号上发she的254毫米炮弹也开始在多曼的舰队四周落下。
于是多曼下令舰队转向，意图脱离战斗。
两支舰队距离越来越近，“秦岭”号上的副炮和两支舰队的轻巡洋舰也开始开火。
英国重巡洋舰“里贝克”号被一枚中口径炮弹击穿动力舱，航速一下降到了15节，只能施放烟雾，在驱逐舰的掩护下首先脱离战场，接着ri本重巡洋舰“羽黑”号也燃起了大火，不过动力系统并没有什么问题，“羽黑”号在海面上拖着滚滚黑烟，高速逃离了战场。
“多国舰队”此时完成转向，开始准备加速逃跑。
从两艘航空舰上起飞的32架鱼雷机这时赶到了战场，按说这些飞机早应该赶到，不过首先起飞的轰炸机群飞错了方向，直到飞过了巴韦安岛这才开始又往回赶，反而是稍后起飞的鱼雷机先到了战场。
30多枚航空鱼雷往海面上一扔，多曼的舰队只能在海面上到处乱窜，多曼的旗舰“德鲁伊特”号被两条鱼雷命中，陷入一片火海，另一艘荷兰巡洋舰“爪哇号”也被击中侧舷，航速降至不到10节，另外还有2艘驱逐舰被击沉。
英国巡洋舰“龙”号和“佩斯”号想过来帮助荷舰，多曼在“德鲁伊特”号上发出信号，命令各舰分头撤退，不要管受伤的军舰。
不久之后，多曼少将随着他的旗舰“德鲁伊特”号一起沉入海底。
从巴韦安岛掉头回来的轰炸机群正好截住受伤的“里贝克”号和“羽黑”号，围着这两艘重巡一顿乱炸，把这两艘重巡洋舰和正在附近的“佩斯”号巡洋舰与“艾弗森号”驱逐舰一同送到了海底。
爪哇海战交战的双方实力悬殊，这场海战之所以在海军史上被屡屡提起是因为这是人类战争史上第一次使用舰载机对敌方在水面上的军舰进行交战。
“多国舰队”再遭重创，此时在爪哇海域，再没有什么力量能阻挡共和军前进的脚步。
爪哇一带的多国海军基本全军覆没，8天后，荷兰人在万隆宣布无条件投降，整个荷属东印度群岛落入共和军的手中。
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