英国海军的舰载航空兵袭击意大利海军基地塔兰托之后，丘吉尔首相曾十分得意地宣称：意大利舰队已被消灭！在袭击塔兰托后的第4天，英国即组织一支护航运输队前往马耳他岛。意海军发现敌情后，立即派遣包括2艘战列舰在内的一支庞大的舰队进行拦截。意海军的这一行动出人意料，于是英军在震惊之余，决定对穿越地中海的运输船队加强护航。为驶往马耳他岛的3艘快速货船遂行护航任务的，就有巡洋舰“曼彻斯特”号、“南安普顿”号以及驱逐舰1艘、护卫舰4艘。另又派遣B编队为其担任海上掩护。B编队辖有战列舰“声望”号、航空母舰“皇家方舟”号、巡洋舰“谢菲尔德”号和“火速”号，以及9艘驱逐舰。这支护航运输队的一切行动，统由萨默维尔海军上将指挥。
在由直布罗陀起航的护航运输队向东航行的同时，11月24日，又有一支英舰艇编队从亚历山大港出发，以策应、支援直布罗陀护航运输队的行动。这支由东向西进发的舰艇群称为D编队。它由巡洋舰“拉米里”号、“伯威克”号、“新堡”号和“科文特利”号及3艘驱逐舰组成。为保证这支舰艇编队的安全，由战列舰“巴勒姆”号、“马来亚”号，航空母舰“鹰”号组成掩护群，将其一直护送到马耳他岛以南海域。11月26日，“鹰”号的舰载机还顺便袭击了的黎波里港。
英海军的计划是，由萨默维尔海军上将率领的舰艇群将运输船队从直布罗陀一直护送到撒丁岛西南海域，然后将护航任务转交给由亚历山大港开来的D编队。这样，运输船队在整个航渡过程中均可以得到护航，以期安全通过危险海区。一到达邦角，直布罗陀的舰艇部队即可返回基地，其余护航部队则继续驶往亚历山大港。对此作战计划，意海军是一无所知的。
11月25日午前，意海军总部根据一架民航机的报告获悉，英直布罗陀编队已出海向东航行。26日，意海军发现，英又一舰群从亚历山大港出发，向西航行。意海军总部判断，英海军将进行一次重要的海上活动，于是，立即出动舰艇准备截击。意派出4艘潜艇在撒丁岛以南海域展开，2艘潜艇在马耳他岛附近占领阵地。同时，一支大型舰艇编队在康皮翁尼将军的率领下，驶往撒丁岛西南，27日午前到达预定海域。这支意大利舰艇编队包括战列舰“维托里奥·万内托”号、“恺撒”号，6艘巡洋舰和4艘驱逐舰。此外，意海军还派出驱逐舰、鱼雷快艇在突尼斯海峡进行夜间巡逻。
11月27日9时56分，一架英侦察机发现了意舰艇部队。萨默维尔接到敌情报告后，决定提高编队航速，以期尽快同亚历山大港的D编队会合。45分钟后，一架意侦察机发现了萨默维尔的编队。康皮翁尼将军立即指挥其编队向英舰队接近，企图趁英东西两支舰群尚未会合之机，予以各个击破。但此后不久，意方收到一些不准确的敌情报告，难以判断英方究竟有多少兵力。后来断定英方肯定处于优势。由于适值塔兰托被袭击后不久，意舰队处境困难，意海军总部曾指令，只许在意舰队处于决定性优势时才可求战。因此，近中午时分，康皮翁尼将军决定避免与英舰队交战，遂转向基地返航。
但是，在意舰队开始向那不勒斯航进后，其巡洋舰第3分队于12时15分发现了英巡洋舰群，便于12时30分，在23000米的距离上开火。接着，意巡洋舰第1分队也投入战斗。在激烈的炮战中，英海军的“威伯克”号巡洋舰被击中受伤，退出战斗，驶往直布罗陀。意海军的驱逐舰“郎契厄尔”号也被击中，丧失机动能力。
康皮翁尼担心其巡洋舰群同优势的英舰队交战必处于不利的地位，遂命令巡洋舰后撤，以得到战列舰炮火的掩护。意巡洋舰群一边后撤，一边施放烟幕，并相互进行掩护。
炮战中，萨默维尔将军命令“皇家方舟”号航空母舰派出11架鱼雷机去攻击意舰艇。其中，5架对巡洋舰“阜姆”号，8架对战列舰“维托里奥·万内托”号进行鱼雷攻击。但因意舰巧妙规避，无一命中。不过，鱼雷机的行动成功地阻止了意大利战列舰前去支援其巡洋舰的作战。开始海战时，康皮翁尼曾要求空军给予支援。尽管交战水域就在撒丁岛附近，但空军飞机还是姗姗来迟，未能及时投入战斗。直到舰炮停止射击后，意机才对英舰实施首次攻击。后又进行第二次攻击，均未给英舰队造成任何损失。
到13时10分，双方停止射击。康皮翁尼在面对优势之敌不可恋战里想的指导下，命令其舰队撤出战斗，返回基地。
这时，英舰队指挥官萨默维尔将军虽接到报告称，鱼雷机击中意战列舰和3艘巡洋舰，但无意再扩大战果，也决定撤出战斗。这样，已受伤的意驱逐舰“郎契厄尔”号被拖回了卡利阿里港。海战后，此事在英国引起强烈不满。
因此，萨默维尔将军返回直布罗陀后不得不出庭为自己的行为辩护。英舰队尽管受到指责，然而毕竟完成了护航任务，使运输船队安全通过了危险海区，到达目的地，而且整个护航运输队损失较小。意舰队因空中侦察提供的情况不准，敌情不明，导致判断有误，不敢积极求战。显而易见，意军没有海军航空兵，在海战场上临时请求空军予以空中支援，在辗转周折中贻误了战机。陆军航空兵在错综复杂的海战中难以发挥应有的作用，不易达成良好的海空协同。