三點五十八分，雙方快速戰列艦的決鬥正式開始。
五分鐘後，羅成剛下達了一道對這場海戰最終結果產生了重大影響的命令，即讓主力戰列加速到二十六節。
戰後，很多人都認為，羅成剛的這個決定有很大的風險，而第33艦隊戰勝了風險。
這就是，在提高航速之後，雙方的炮擊準確性都將降低，而在數量上佔有優勢的美軍艦隊將獲得更加明顯的優勢。更重要的是，主力戰列提高航速之後，羅成剛寄予厚望的第二戰列就不能及時投入戰鬥。也就是說，他用五艘戰列艦迎戰六艘美軍戰列艦的局面將維持得更加長遠。顯然，這等於增加了「直隸」號被擊沉的風險。也正是如此，戰後有人認為，正是這道命令葬送了「直隸」號。
羅成剛這麼做，顯然有他的理由。
最主要的理由是，提高航速之後，中國戰艦受到的影響小於美國戰艦。關鍵就是，中國戰艦上配備的第二代雷達火控系統對速度不是很敏感，而主要依靠測量水柱來計算彈著點誤差的第一代雷達火控系統對速度更加敏感。也就是說，在快速航行中進行炮戰，美軍戰艦主炮的準確性將大幅度降低，而中國戰艦的主炮準確性就算有所降低，也比美軍的小，因此命中率會更高一些。
此外，設定二十六節的航速，還與一個因素有關。
這就是，美軍六艘戰列艦中。「南達科他」號與「印第安納」號已經受創，而且中彈部位都在鍋爐艙上方，即便利用備用煙道，兩艘戰艦的鍋爐還能正常工作。但是肯定達不到最大值，因此其最高航速肯定達不到二十八節。如果考慮到當時兩艦的排水量都超過了標準排水量，那麼其最大航速應該就在二十六節左右。如此一來，當交戰航速為二十六節時，這兩艘戰艦得使出全部力氣才能跟上中國戰艦的前進速度，而只要再次受創，這兩艘戰艦就很有可能掉隊。
顯然，如果兩艘「南達科他」級戰列艦掉隊。那美軍就別想打贏這場海戰了。
由此可見，羅成剛是一個非常聰明的指揮官，而且能夠準確把握住與利用對自己有利的因素。
羅成剛的這個決定所產生的影響，很快就顯現了出來。
發現中國艦隊加速。萊特立即下達了加速命令。
顯然，萊特不可能讓艦隊減速。原因很簡單，他好不容易才把交戰距離縮短到了十八公里，還為此付出了兩艘大型巡洋艦的慘重代價，如果不加速追擊。那麼「阿拉斯加」號與「關島」做出的犧牲就毫無價值了。
當然，萊特並不知道中國艦隊會在什麼時候停止加速。
如果他知道羅成剛下令加速到二十六節，恐怕當時就會打退堂鼓了，因為這幾乎就是美軍艦隊的極限速度。
顯然。萊特也想不到這一點。
要知道，在以往的海戰中。中國艦隊最多以二十四節的速度作戰，而且持續時間非常短暫。更重要的是。在這個速度下，中國戰艦的炮擊命中率同樣低得驚人，基本上無法對敵艦構成威脅。
由此，萊特認為中國艦隊的航速不會超過二十四節。
如果要保證炮擊命中率，那麼中國艦隊的航速得盡可能的控制在二十節以內。
當然，最重要的是，中國艦隊的航速不是一下子就達到了二十六節，從十六節的戰鬥航速加速到二十六節，至少需要五分鐘。
在平常，五分鐘不酸漫長。
可是在這時候，五分鐘就相當漫長了。
在中國艦隊的航速超過了二十四節，而且還沒有停止加速的跡象時，萊特就意識到，他遇到了一個非常大的麻煩。
這就是，當時他已經收到消息，知道「南達科他」號與「印第安納」號因為主排煙通道受損，一號鍋爐艙裡的兩台鍋爐無法達到最大燃燒效率，因此兩艦的最高航速肯定達不到理想值。
至於能達到多少，兩艦的艦長都只能估計在二十六節左右。
顯然，羅成剛的判斷非常準確。
四點過十分左右，當中國艦隊加速到二十六節的時候，美軍艦隊裡的兩艘「南達科他」級已經開足了馬力。
當時，兩艘美艦的速度沒有二十六節，大概在二十五點七五節左右。
也就是說，美軍艦隊的航速稍微慢一些，雖然慢得不是很多，但是兩支艦隊的距離確實在緩慢拉開。
直到這個時候，萊特依然沒有想到撤退。
當時，萊特能夠指望的，就只有兩艘「北卡羅來納」級能夠迅速取得勝利。
所幸的是，他的期望沒有落空。
在中國艦隊停止加速之後，炮戰進入白熱化階段。
雖然美艦的炮擊準確性大幅度降低，但是在二打一的情況下，兩艘美艦集中中國戰艦的機會依然高得多。
四點十七分，「直隸」號首次中彈。
命中點在後部艦橋與尾部的三號主炮炮塔之間，雖然受厚實的炮座裝甲阻擋，這枚穿甲彈沒有能夠重創「直隸」號，更不可能威脅到主炮彈藥庫，但是依然對三號主炮炮塔的正常使用產生了很大的影響，並且導致十多名炮手、以及後部艦橋內近三十名官兵傷亡，還炸飛了兩座四聯裝四十毫米高射炮。所幸的是，當時高射炮手並沒有參與戰鬥，全都編在了損管隊伍裡面。
在戰艦上，並沒有專業的損管人員，最多只有幾名主要負責損管的軍官。戰鬥中，戰艦上輪到休息的官兵、以及沒有執行戰鬥任務的官兵都將編入損管隊伍，專門負責消防等損管任務。
中彈之後，「直隸」號沒有減速，更沒有退出戰鬥隊列。
只是，「直隸」號的堅持，為其引來了更加兇猛的炮火。
三分鐘後，「直隸」號第二次中彈。
這次，彈著點在在艦橋前方的二號主炮炮塔頂部。雖然這枚穿甲彈同樣沒有貫穿主炮炮塔的頂部裝甲，但是在爆炸之後產生了成千上萬的破片，其中不少就直接射向了艦橋，導致艦橋內的十多名官兵負傷。這其中包括「直隸」號的艦長龍鴻志上校、以及航海長何靖寧少校。
連中兩彈之後，「直隸」號暫時失去了二分之一的主炮。
雖然在四點半左右，三號主炮炮塔的搶修工作結束，兩門主炮再次投入戰鬥，但是炮塔的轉動角度受到了限制。所幸的是，「直隸」號的航速略高於對面的「北卡羅來納」號，因此造成的影響並不是很大。只是，二號主炮炮塔直到四點四十五分才修復，而且炮塔內的官兵全部陣亡，換上的炮手是一號炮塔的備用炮班，且新兵佔了一半以上，因此二號炮塔在接下來的戰鬥中，並沒有突出表現，甚至拖累了其他主炮。主要就是，槍炮長得在所有主炮都做好了準備之後才會下達開火命令，而二號炮塔的準備工作進行得最慢，所以導致全艦的開火速度降低。
當然，這兩次命中，並沒有對「直隸」號構成致命威脅。
真正的重創，發生在四點二十四分，兩枚十六英吋重型穿甲彈幾乎同時擊中了「直隸」號。雖然美軍把這兩個戰果分別計算在了兩艘戰艦上，但是以當時的情況來看，很有可能是一艘戰艦打出的炮彈。原因很簡單，這兩枚炮彈擊中「直隸」號的間隔時間幾乎為零，而兩艘美艦不可能同時開火。
這兩枚穿甲彈，分別打在了「直隸」號的艦首與艦體中部。
前者造成的損傷看上去很嚴重，幾乎把艦首的水上部分都炸飛了，但是造成的影響並不是很嚴重，而且對艦首水線以下部位沒有造成太大的破壞，也就沒有導致艦首附近的艙室進水。
後者，造成的損傷就要嚴重得多了。
這枚穿甲彈在擊穿了露天甲板、附加的強化甲板與第三層防破片甲板之後，在前煙囪的主排煙通道附近爆炸。
可以說，這枚炮彈造成的損傷，與「南達科他」號第一次中彈受到的損傷差不多。
問題是，「直隸」號不是單煙囪戰艦，有兩根主煙囪，每根煙囪分別負責為兩座鍋爐艙裡的四台鍋爐供氣與排煙。更重要的是，因為有冗余，所以「直隸」號的備用排煙通道並不是很大，只能保證兩台鍋爐以百分之六十的效率工作。也就是說，在一根主排煙通道被打壞之後，「直隸」號的推進功率將降低百分之二十。
這意味著什麼？
在只以百分之八十功率推進的情況下，「直隸」號的最高航速只能達到二十七節，而且是理論上的最高航速。
現實中，甚至連二十六節都達不到。
也就是說，「直隸」號注定要掉隊。
在這場由速度決定勝負的戰鬥中，掉隊就意味著被敵艦擊沉。
當然，從艦隊的高度來看，這也許不是壞事。原因很簡單，在這個至關重要的時刻，萊特犯了這場海戰中的第七個錯誤，而且也是最嚴重的戰術錯誤，即他讓兩艘「北卡羅來納」級戰列艦繼續對付「直隸」號。
以當時的情況，正確的選擇應該是放棄「直隸」號。