3时开始发动攻击。日本的运兵船正停在那里，在岸上油库熊熊火光的映衬下，呈现出黑糊糊的影子。塔尔博特舰长一声令下，4艘驱逐舰开足马力，向日本护航舰队冲去，在相距几百米时，迅速发射了鱼雷。一艘日舰当即中雷，浓烟烈火腾空而起。接着，另一艘日船亦遭厄运。鱼雷在海面上飞窜，日舰乱成一团。由于双方舰只相距很近，〃日舰炸裂时所产生的震动，几乎把人从舰桥上震下来〃，一位盟军指挥官回忆说。
盟舰纵横驰骋，如入无人之境。当前面看不到任何日舰时，塔尔博特就率舰反身再度冲入敌阵，展开猛攻。就这样，〃福德〃号首当其冲，其他三艘紧紧随后，在塔尔博特的指挥下，反复往来冲杀，直到把舰上所有的鱼雷发射完为止。此役盟军共击沉3艘运兵船和1艘巡逻艇，击伤多艘，是美国海军〃自从杜威在1898年率领美国亚洲舰队进入马尼拉以来，美国海军进行的首次水面战斗〃。时任美国太平洋舰队司令的尼米兹后来评价此役说：〃在整个荷属东印度群岛作战期间，这次夜战是盟军部队取胜的唯一一次海战。〃
但是巴里巴板海战毕竟只是一场小规模的海上突袭战，它无法阻挡日军南下的步伐，日军的优势局面仍在扩大：在西面，号称〃马来之虎〃的山下奉文正在向新加坡发起最后的进攻；东面，日军于1月27日登陆并占领了斯兰岛；在南正面，日军在完成对婆罗洲、西里伯里岛的占领后，决定于2月下旬进攻西南方面的最后目标——爪哇。
在爪哇的泗水方面，尚有美、英、荷联合舰队以及在泗水附近的3个机场，共150多架飞机。为了占领爪哇岛，首先必须击溃这些空中武力，以掌握制空权。因此第11航空队长官命令鹿屋、第一、高雄等各航空队的陆上攻击机，向位于西里伯里岛最大的机场肯达里集结；将台南的护航战斗机以及第3航空队调来的2/3兵力进驻巴里巴板地区。
2月3日，由肯这里和巴里巴板机场起飞的134架飞机对盟军在泗水周围的3个机场进行了毁灭性的轰炸，这是日本航空部队在这一战区内最猛烈的一次空袭。泗水港损失惨重，机场飞机几乎全部被炸毁。
2月4日，重新组编的四国联军舰队在荷兰海军少将卡雷尔·杜尔曼的指挥下，驶离泗水北上攻击巴里巴板的日本舰只。但在出海后不久，即被日侦察机发现，驻肯达里的54架日本陆上攻击机立即起飞，前往攻击。日机每9架编成一队，首先向目标显著的〃休斯顿〃号和〃马尔布黑德〃号冲来。〃休斯顿〃号当即被1枚1000磅重的炸弹命中，后炮塔被炸成一堆废铁，50余名船员当场毙命。轻巡洋舰〃马尔布黑德〃号也被命中6弹，遭到重创。杜尔曼只得下令退却。
此后杜尔曼将军转而去对付进攻苏门答腊的日军部队。他率领5艘巡洋舰和10艘驱逐舰前去增援苏门答腊东部的大油港——巨港。但2月13日夜驶至邦加岛附近时，遭到日军航空兵的连续攻击。虽然没有遭到重大损伤，但仍有数艘军舰遭到轰炸。2月15日，杜尔曼舰队一无所获地返航。就在这天下午7时，新加坡在细雨檬檬的黄昏中凄惨地陷落了。
新加坡陷落后，日军剩下的最后一个目标就是爪哇岛了。面对这种危局，四国联合司令部认为，对爪哇岛进一步采取防御措施是徒劳无益的，宣布解散四国联军。然而荷兰人不甘心就这样不战而放弃爪哇，遂集结十几艘军舰，企图在爪哇海通过攻击日军运输船队，阻止日军登陆。可是，盟军舰队在杜尔曼少将的率领下，自2月初以来，由于屡屡受到掌握制空权的日本海军航空兵的攻击，一直处于被动挨打的地位，虽然多次出击，但均无所获，徒然使舰员疲劳。与此相反，日军在优势空军的配合下，却连连得手，并派出了优于盟军的兵力参加战斗，共有2艘重巡洋舰、2艘轻巡洋舰和14艘驱逐舰参战。这样，双方在2月27日便在爪哇海酿成了〃自从日德兰海战以来最大的一次水面战斗〃——泗水海战（美军称爪哇海海战）。
26日傍晚，盟军军舰接获情报，迅速驶离泗水港，在公海上编成3队，准备截击日本运输船队。3艘英国驱逐舰并列在前作掩护，成一线跟在后面的是5艘巡洋舰：2艘荷兰的、1艘英国的、1艘澳大利亚的和1艘美国的，2艘荷兰驱逐舰在两侧，4艘美国驱逐舰殿后。阵势可谓威武雄壮。
但是，由于盟舰官兵在战斗岗位上已达37小时，不少人双目熬红。途中杜尔曼少将给设在万隆山上的盟国海军司令部发电，声言将士们〃已达到精疲力竭的程度〃。27日下午3时30分，杜尔曼获悉庞大的日本运输船队和护航舰队的确切位置在马威安岛西北60海里处，立即下令：〃舰队全速前进，勿须顾及空袭！搜索和攻击日舰！〃
日护航舰队在侦察机的协助下，对盟军舰队的动向一清二楚。早在27日中午12时，日本水面舰艇部队就接到了由第11航空舰队派出的侦察机传来的报告：〃发现敌巡洋舰5艘、驱逐舰6艘，泗水方面310度，63海里处，速度12海里，航行中。〃各战队一边集结，一边接敌。4时59分，走在前面的第2驱逐舰战队发现敌舰。5时38分，高木少将命令编队展开，日本3个中队的舰只立即进入与盟军舰只平行的航道，保持的距离仅够重型巡洋舰8英寸口径炮的射程。第5水雷战队司令高木武雄少将指挥2艘巡洋舰转动其所有的20门8英寸火炮，以最大的射程2。8万码对盟军舰队射击。〃休斯顿〃号上的美国海军中校沃尔特·温斯洛在日记中写道：〃他们的战舰上腾起一片火海，我心跳得特别厉害，因为我意识到头一阵炮弹正在飞来。〃日军的这一战术，使杜尔曼处于不利的地位，因为受伤的重巡洋舰〃休斯顿〃号的艉炮塔失去了作用。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6英寸口径炮能发挥作用。但日军根本不给他时机。6时5分，日舰把握有利时机，秘密发射了第一批鱼雷。27颗鱼雷拖着蓝白色的尾浪向盟军军舰飞窜，但由于距离太远，多数鱼雷自爆，没有1发击中目标。
双方舰只仍在将近2。5万码远的距离上进行互射。最初，盟军巡洋舰〃休斯顿〃号、〃厄克塞特〃号、〃伯斯〃号以及旗舰〃德鲁伊特尔〃号都纷纷击中了目标，日军舰面上冒出了一股股黑烟。但是，日舰在3架观察机的指挥下，命中率远远高于盟军，〃德鲁伊特尔〃号及〃厄克塞特〃号立即被日舰炮火所笼罩。
英勇善战的杜尔曼自2月以来，就一直想与敌舰进行决斗，因此尽管形势对其不利，仍指挥各舰勇猛还击。双方交战近1小时，胜负难分，只见爪哇海面，炮声隆隆，惨烈无比，泗水血战正达高潮。
由于战场不断西移，不知不觉已进入日军运输船队躲避的海域。不能再接近了，谨慎的高木司令担心运输船队的安全，遂下定决心，向全舰发出命令：〃全军突击！〃刹那间，日舰冒着弹雨向前猛冲，准备驶抵将近6000码时实施鱼雷攻击。当日舰逼近到将近7000码时，〃神通〃号首先发射了鱼雷，接着其他各舰也不失时机地向盟舰施放了鱼雷。40余枚鱼雷在海面飞窜，形势十分危急。杜尔曼少将临危不惧，率舰队突然向外方作90度大回转，同时施放出浓浓的烟雾以蔽行踪。
但正在这时，一发炮弹尖叫着射向〃厄克塞特〃号巡洋舰的锅炉，在轮机旁爆炸，14人当即被炸死，舰上8个锅炉中有6个被炸毁，〃厄克塞特〃号退出了战斗。混战中，一枚鱼雷击中了荷兰驱逐舰〃科顿纳尔〃号，驱逐舰分队长宾福特亲眼看见该舰被炸成两截，沉入大海，海面上只见落水的船员在拼命挣扎。突然，3艘日本驱逐舰出现了，英国的〃伊莱克特拉〃号驱逐舰在挨了一连串炮弹后也沉没了。
晚6时59分，杜尔曼重整队形，率舰队向东南方退去。日军也因高木少将担心运输船队的安全，害怕继续南下会闯进敌人的雷区，命令舰队集结，撤出战斗，向北规避，并同时从〃那河〃号和〃神通〃号各派出侦察机侦察盟军舰队的行动。
日军有侦察机的侦察，能掌握杜尔曼舰队的动向，可是杜尔曼少将没有飞机，因此他无法知道日本运输船队的位置。不久天色已暗，下午7时30分，日军旗舰〃那智〃号率领重巡洋舰〃羽黑〃号、轻巡洋舰〃神通〃号和数艘驱逐舰航行时，在东南方发现曾一度失去踪迹的杜尔曼将军的旗舰荷兰巡洋舰〃德鲁伊特尔〃号和〃爪哇〃号、澳大利亚巡洋舰〃佩斯〃号、美巡洋舰〃休斯顿〃号及数艘美巡洋舰。
杜尔曼少将过高地估计了日舰队的实力，认为在运输船队不明的情况下，不宜进行决战，他不断转换方向，搜索海面，试图捕捉到那群对战局至关重要的运输船队。晚10时30分，当杜尔曼率舰队沿海岸西驶时，不幸驶进盟军自己布设的雷区，一艘英国驱逐舰触雷爆炸。此刻杜尔曼的兵力已减到4艘巡洋舰，由于没有空中侦察，他们只好在黑暗中摸索前进。
28日零时40分，杜尔曼舰队再次与日军舰队相遇。日本搜索飞机发射照明弹为日本舰队指示目标，双方在炮战20分钟后，日本炮手把12枚新的特大功率的鱼雷压进雷管发射出去。随着一阵猛烈的爆炸，荷兰巡洋舰〃爪哇〃号燃烧着沉入海底。几秒钟后，一声巨响把〃德鲁伊特尔〃号炸得东摇西晃，一股火柱直冲天空。杜尔曼将军从驾驶室里向美巡洋舰〃休斯顿〃号和澳大利亚的〃佩斯〃号发出感谢协力作战的信号，并命令他们返回基地。然后，随着最后一次剧烈爆炸，荷兰旗舰沉入海中，杜尔曼和他的366名水兵葬身鱼腹。
2月28日，〃休斯顿〃号和〃佩斯〃号企图驶过爪哇和苏门答腊之间的巽他海峡，逃进印度洋。当它们绕过巴认维亚（今雅加达）西面的岬地时，遇上了靠在岸边无人看管的日军运输舰。2艘巡洋舰冲上去击沉了直射距离内的2艘运输舰。几分钟后，由3艘巡洋舰和9艘驱逐舰组成的日本掩护部队到达出事地点，随即是单方面的开火。〃休斯顿〃号被8英寸口径的大炮击中，舰上汽管被炸裂，接着又中鱼雷1枚，前部主炮塔座被击毁，不久又有两枚鱼雷将它的舰体炸裂。当该舰向右舷倾覆时，温斯洛海军中校被掀入海里，他眼睁睁地看着该舰沉入爪哇海底。他回忆说：〃'休斯顿'号似乎像被一阵微风吹起的星条旗，以最后一次挑战的姿态飘没在水中。〃身经百战屡击不沉的〃爪哇海岸疾驰的幽灵〃沉没了。
与此同时，〃佩斯〃号也身中4枚鱼雷，正在它奄奄待毙之际，6枚鱼雷又接踵而至，〃佩斯〃号轰然翻沉。随行的驱逐舰〃厄佛仙〃号也永眠大海。
巴达维亚海战是爪哇海面进行的最后一场海战，战斗结果，盟军不仅没有阻止日军从海上登陆，反而使残存的盟军舰队再次损兵折将。爪哇岛的盟军完全处于束手待毙的境地。面对这一险恶局势，四国联合海军司令部只有下令剩余舰只向澳大利亚突围。
但是已经来不及了。以航空母舰〃赤城〃号、〃加贺〃号、〃苍龙〃号、〃飞龙〃号为中心的南云舰队以及近藤指挥的第2舰队和南方部队本队，为歼击从荷印地区向澳大利亚逃跑的残余盟舰，并防止美太平洋舰队前来增援，已奉命向爪哇以南海面出击，盟舰队已经到了