德、意、奥匈的海军全部集中到了敦刻尔克港，英、法等同盟国海军也集中到此处。同盟国海军在岸炮掩护下，与德、意、奥匈的海军展开激战。德、意、奥匈三国共有战列舰三十四艘、巡洋舰四十一艘、驱逐舰六十二艘、炮舰二十八艘、潜艇二十一艘、通报舰五艘、鱼雷艇四十七艘，鱼雷母舰五艘，武装运输舰一百三十艘，扫雷舰五艘。同盟国共有战列舰四十四艘、巡洋舰四十五艘、驱逐舰五十一艘、炮舰二十一艘、潜艇二十三艘、通报舰四艘、鱼雷艇五十六艘，鱼雷母舰六艘，水上飞机母舰一艘、武装运输舰二百一十艘，扫雷舰三艘。双方在敦刻尔克聚集了数百艘战舰，开始了一场史无前例的海上大战。
德国海军元帅阿尔弗雷德·提尔皮茨与德国公海舰队总司令卡尔·弗里德里·希莱茵哈特·冯·舍尔上将商议，计划用计诱使同盟国舰队出击、用主力舰队伏击取胜。英军舰队总司令约翰·拉什沃思·杰利科上将通过获取的德国密电码破译了一些德军电文，大概知道德军有一个大的行动，但是这个行动具体是什么，还不得而知。
1911年3月31日14时20分，一艘丹麦籍货轮“弗约尔号经过敦刻尔克以南海面时拉响了汽笛随着一声尖利的啸叫，一股浓浓的蒸汽冲上天空。英军巡洋舰“加拉蒂”号和德军轻巡洋舰“埃尔平”号同时发现了这股异常的蒸汽，不约而同前往查看。当即将抵达货轮后，英德双方军舰同时发现了敌方的存在，随即向各自所属的舰队发送了战斗警报，并展开了炮战，14时36分，“埃尔平号”在其舰炮极限射程上命中英舰“加拉蒂号”，敦刻尔克海战正式爆发。
就在这时，英德双方的舰队都收到了警报。英国人的情报显示，德国公海舰队已经离开了威廉港，但他们并不知道这支舰队究竟去了哪里。而德国人也同样不清楚英国人的动向。两支舰队都在朝着可能的接触点靠近，气氛异常紧张。时间一分一秒地过去，终于到了14时32分。此时，贝蒂将军做出了一个重要决策：他下令自己率领的战列巡洋舰队先转向西南方向，然后再向东航行，试图切断德国舰队的退路。与此同时，贝蒂还命令\"恩加丁号\"放飞一架水上飞机，以便更好地侦查德国舰队的规模和位置。这是海战历史上首次有舰载机参与侦察行动，标志着航空力量开始逐渐崭露头角。时间一分一秒过去，已经接近下午三点半的时候，这架侦察机终于有消息传来：他们发现了数艘德国轻巡洋舰！然而，也许是因为被德军防空炮火击中，这份宝贵的侦察情报并没有及时传送到贝蒂的舰队。而就在此时，贝蒂的战列巡洋舰队却做出了一个致命的决定——转向。这一转向使得原本位于纵队末尾、负责用探照灯向海军少将休伊·埃文·汤玛斯（hugh Evan-thomas）率领的第 5 战列舰分队发送灯语指令的\"虎\"号战列巡洋舰突然偏离了自己的位置。从这一刻起，它不再是距离第 5 战列舰分队最近的军舰，而是变成了最远的那一艘，导致它再也无法传递重要的指令。此外，第 5 战列舰分队平常都是跟随杰利科海军上将的主力舰队行动的，他们对贝蒂要求各舰主动追随旗舰的指挥风格并不熟悉，这就导致了第 5 战列舰分队在贝蒂舰队转向后，仍保持着原来的航向；再加上贝蒂全速航行，而战列巡洋舰的速度又在战列舰之上，两支舰队之间的距离一下子就拉大到了 16 公里。这样一来，在军舰数量和炮火上具有压倒性优势的英军，在接下来的前半个小时海战中处于劣势。由于能见度的优势，15 时 22 分，希佩尔的战列巡洋舰队在 24 公里的距离上率先发现了英国舰队；而英国舰队直到 15 时 30 分才发现对方。15 时 45 分，希佩尔命令舰队转向东南，将贝蒂的舰队引向舍尔率领的德国公海舰队主力（此时位于东南方向 46 英里处）。
15 时 48 分，德国战列巡洋舰在距离英舰队 1.5 万米处首先开火，而英国战列巡洋舰立即还击，敦刻尔克海战中主力舰的较量正式展开。相较于德舰而言，英国战列巡洋舰不仅拥有数量上的优势，而且射程也更远一些。然而，受到光线的干扰，英国舰队的射击精度大打折扣。经过长达五分钟的激战，双方之间的距离逐渐缩短至一万两千米。得益于比英国更为先进的测距仪和光学瞄准具，德国战列巡洋舰所发射的炮弹率先击中了目标。就在十五点五十七分的时候，一发炮弹准确地穿透了贝蒂所在的英国\"狮\"号战列巡洋舰的\"q\"炮塔顶部，随后在炮塔内部发生了剧烈的爆炸。幸运的是，这枚炮弹并没有引发弹药的殉爆。紧接着，十六点整，德国\"冯·德·坦恩\"号战列巡洋舰连续几轮齐射成功命中了英国的\"不倦\"号战列巡洋舰。这些炮弹轻而易举地击穿了炮塔，并诱发了弹药库的爆炸。最终，\"不倦\"号沉没，船上的一千零一十五名船员不幸丧生。就这样，\"不倦\"号成为了敦刻尔克海战中首艘被击沉的战舰。
16时08分，英国第5战列舰分舰队终于赶到战场，并以风驰电掣之势加入了战斗。第5战列舰分舰队装备的是4艘当时较先进的“伊丽莎白女王”级战列舰——“厌战号”、“英勇号”、“巴勒姆号”、“马来亚号”。这些战舰仿佛是海上的钢铁巨兽，速度快如闪电，火力强如雷霆，防御坚如磐石。它们是当时世界上比较强大的战斗舰，被人们誉为“超无畏舰”。参战伊始，“伊丽莎白女王”级战列舰就如同一只从沉睡中苏醒的巨兽一般，露出了它狰狞的獠牙，展现出了它无与伦比的破坏力。它那四门 381 毫米口径的巨炮犹如咆哮的巨龙，发出震耳欲聋的怒吼声。每一次齐射都像是一场毁灭性的风暴，掀起了巨大的水花和硝烟，仿佛要将整个大海都撕裂开来。仅仅几轮齐射之后，德国的“冯·德·坦恩”号战列巡洋舰便遭受到了重创。它的三座主炮塔已经失去了战斗力，无法再继续发射炮弹。这使得它在战场上变得毫无还手之力，只能被动地承受着来自英国舰队的攻击。而另一艘“毛奇”号战列巡洋舰也没能逃脱厄运，它的煤舱被击穿，导致燃料泄漏。不仅如此，还有一门副炮被击毁，这无疑让它的战斗力大打折扣。在这场激烈的海战中，“伊丽莎白女王”级战列舰以其强大的火力和威猛的气势，成为了战场上最为耀眼的存在。它用实际行动证明了自己作为一艘超级战舰的实力和威严，让敌人感受到了前所未有的恐惧和压力。得益于德国战舰优秀的装甲防护以及合理的弹药舱排布设计，这几艘被击伤的德国军舰没有一艘沉没。而此时的希佩尔正在下达着集火贝蒂指挥的英军战列巡洋舰队的命令，他要让这些英国人尝尝自己的厉害！就在这时，德舰“吕佐夫”号如同一只凶猛的野兽一般，咆哮着向英国海军中将贝蒂的座舰“狮\"号的副炮塔发起了攻击。一时间，炮弹如雨点般落下来，将副炮塔炸得粉碎，一片狼藉。
16 时整，一枚炮弹从远方呼啸而来，带着尖锐的破空声和强烈的冲击力。它如同一颗闪耀的流星，划破天际，以惊人的速度冲向\"狮\"号战列舰。这发炮弹精准地击中了\"狮\"号的主炮塔，穿透厚重的装甲后，在炮塔内部引发了一场惊天动地的爆炸。爆炸产生的巨大冲击波将炮塔内的一切都撕裂成碎片，钢铁扭曲变形，仪器设备被炸得粉碎。所有正在操作火炮的官兵们遭受了致命打击，他们被爆炸的威力所吞噬，身体被破碎的金属片刺穿，鲜血四溅。整个炮塔瞬间变成一片火海，熊熊燃烧着的火焰将这里变成了一座地狱般的火山。突然，德国军舰的交叉火力再次向英国舰队袭来。这一次，不幸降临在了英国的1.9万吨级战列巡洋舰\"不屈\"号身上。一枚穿甲弹像一条凶猛的毒蛇，无情地穿透了炮塔的装甲，随后发生了剧烈的爆炸。熊熊大火迅速蔓延开来，点燃了堆积在附近的弹药。仅仅过了短短30秒，火势就像一群饿狼般疯狂肆虐，席卷了整个战舰。最终，这场可怕的火灾导致了弹药舱的殉爆，整个战舰瞬间被炸毁，沉入了冰冷的海底。船上的1017名英勇的英国海军士兵也因此壮烈牺牲。时间来到下午四点二十的时候，一艘德国战舰发射出的一枚炮弹准确地击中了英国军舰“玛丽女王”号的中部炮塔。这一击让“玛丽女王”号的火炮立刻失去了作用，无法再继续射击。仅仅过去了四分钟，德国战舰“德弗林格”号的一次集中火力攻击再次命中了“玛丽女王”号的中部炮塔，这次齐射中共有三枚炮弹击中目标。再过了两分钟，德国战舰“塞德里茨”也成功地向“玛丽女王”号射出了两枚炮弹。这些炮弹穿过了“玛丽女王”号坚固的装甲，并一直深入到底部船舱。随着剧烈的爆炸，“玛丽女王”号的粗壮龙骨被彻底摧毁，这艘重达三万多吨的巨舰瞬间断裂成两半，最终沉没到大海之中。令人惋惜的是，整艘船上只有九名船员幸存下来。
在开战之后不到 40 分钟的激烈交火之中，英国皇家海军的战列巡洋舰已经沉没两艘、负伤一艘，而剩下的三艘战舰也在德军猛烈炮火的打击之下处境岌岌可危。虽然随后赶来的英军第 5 战列舰分舰队的加入让战场形势开始逐渐有利于英军，但就在双方激战正酣的时候，德国公海舰队的主力却已经悄然逼近了战斗海域。16 时 38 分，担任前锋的“南安普顿”号轻巡洋舰向贝蒂发来急电，称发现了德国战列舰。很快，英国战列巡洋舰分舰队司令贝蒂坐镇的“狮”号战列巡洋舰，也发现了海天交汇处密密麻麻的桅杆，这些桅杆代表着公海舰队的 22 艘战列舰、6 艘巡洋舰和 31 艘驱逐舰以及意大利、奥匈的数十艘战舰。面对整个协约国海军的主力，贝蒂的心情瞬间变得沉重起来，他深知自己陷入了一场前所未有的危机之中。他的脑海里迅速闪过各种可能的应对方案，但每一种都充满了风险与挑战。然而，时间紧迫，他必须立刻做出决策。经过短暂而紧张的思考后，贝蒂果断下达了命令：全员转向撤退！这是一个艰难的决定，但却是目前唯一可行的选择。随着命令的传达，整支舰队开始有序地执行转向动作。战舰们纷纷调整航向，以最快的速度远离德国舰队的威胁范围。但就在此时，贝蒂突然意识到，第 5 战列舰分舰队并没有收到撤退的命令。他们仍然按照原计划前进，浑然不觉危险已经降临。贝蒂心急如焚，他知道如果不及时纠正这个错误，后果将不堪设想。他急忙通过无线电联系第 5 战列舰分舰队，试图让他们改变航向，加入到撤退的队伍中来。然而，由于距离较远且信号受到干扰，通讯并不顺畅。
在这关键时刻，贝蒂感到自己肩上的担子愈发沉重。他一边焦急地等待着第 5 战列舰分舰队的回应，一边密切关注着德国舰队的动向。时间一分一秒过去，形势越来越危急。16 时 46 分，德国战列舰在最大射程内开炮射击，此时距离已经超过了
码（约
米）。希佩尔的战列巡洋舰队也趁英国舰队撤退之机转向重新加入了与贝蒂的舰队之间的战斗。德国军舰的首轮齐射就击中了英国军舰。其中，“毛奇号”在
码的距离上命中了“狮”号的 q 炮塔，“德弗林格号”则在
码的距离上命中了“虎”号的水线装甲带。而贝蒂的反击则显得绵软无力。与此同时，双方驱逐舰正相互缠斗，用鱼雷攻击对方的战列巡洋舰。尽管双方都有多次鱼雷发射记录，但只有一枚取得了命中：“塞德利茨号”于 16 时 57 分被英国驱逐舰“爆破号”发射的一枚鱼雷命中舰首。这枚鱼雷造成了一个直径约 4 英尺、深度约 10-12 英尺的大洞，导致进水达 1000 吨左右，使得“塞德利茨号”的舰首下沉了约 10 英尺。