„Perth” i „Houston” wykonały ciasną pętlę, dzięki czemu uniknęły trafień.
Po powrocie na poprzedni kurs alianckie okręty otworzyły ogień do transportowców, obok których przepływały. „Perth” wystrzelił także swoje torpedy. Generalnie ogień aliancki był nieskuteczny i nie spowodował większych szkód. Wkrótce do zatoki Banten wpłynęły od północy „Natori” i towarzyszące mu niszczyciele, otaczając przeciwnika i zmuszając go do zwrotu na południe a potem na wschód. Bitwa toczyła się na tak małym dystansie, że obie strony używały dział małokalibrowych i przeciwlotniczych karabinów maszynowych. „Natori” i dziewięć japońskich niszczycieli odpaliło łącznie 67 torped, w znakomitej większości niecelnych. Pomiędzy 23:26 a 23:50 „Perth” został trzykrotnie trafiony nieprzyjacielskimi pociskami, ale poniesione szkody nie wpłynęły znacząco na wartość bojową okrętu. Także „Houston” został trafiony w rejon pomostu dowodzenia. Około północy komandor Waller, w obliczu braku amunicji do dział artylerii głównej, zdecydował się przerwać walkę i spróbować przedzierać w kierunku Cieśniny Sundajskiej. Oba okręty zawróciły, jednak w tym czasie na polu bitwy pojawiły się też krążowniki ciężkie „Mikuma” i „Mogami”, otwierając ogień z dużego dystansu.