Około 9:50 wiceadmirał Bachiriew, obawiając się odcięcia drogi odwrotu, wydał rozkaz ataku na siły niemieckie w celu powstrzymania ich marszu w kierunku cieśniny. Rosyjskie pancerniki „Grażdanin” i „Sława” oraz krążownik „Bajan” ruszyły w kierunku południowego wejścia do Moonsundu. Strzelając z dystansu 12 500 – 13 000 metrów, dość szybko zmusiły do ustąpienia 8 flotyllę trałowców. Na pomoc wycofującym się trałowcom ruszyły natychmiast pancerniki niemieckie i o godzinie 10:13 otworzyły intensywny ogień do jednostek rosyjskich. SMS „König” obrał za cel „Sławę”, a SMS „Kronprinz” − „Grażdanina”. Niemcom dość szybko udało się wstrzelić do „Sławy”, która uszkodzona już o godz. 10:25 zaczęła wychodzić spod ognia; manewr ten nie uchronił jej jednak przed dalszymi trafieniami celnie strzelających Niemców. Dwa pociski dużego kalibru trafiły w okolice dziobowej wieży artyleryjskiej, trzeci w rejon maszynowni. Przez powstałe uszkodzenia do kadłuba „Sławy” wdarło się około 1000 ton wody. Spowodowało to wzrost zanurzenia okrętu o około metr i ośmiostopniowy przechył na burtę. Uszkodzona „Sława” zwolniła i wówczas została jeszcze czterokrotnie trafiona pociskami kalibru 305 mm.