Британские субмарины разведали организацию несения дозоров германскими кораблями в Гельголандской бухте. Стало известно, что по вечерам легкие крейсера выводили миноносцы в определенные участки бухты, откуда те расходились по своим районам несения дозора. С рассветом эсминцы возвращались, и около 8 часов утра в 20 милях на северо-запад от Гельголанда их встречали крейсера. На смену ночным дозорам эсминцев приходили дневные дозоры, находившиеся в районах южнее и севернее Гельголанда. Атака днем считалась невозможной, и Кийз предложил атаковать на рассвете со стороны берега возвращающиеся ночные дозоры. Это предложение было пересмотрено, и принято решение атаковать выходящие в дозор дневные дозоры, выманить их в море и, отрезав от баз, уничтожить.

Германские корабли не были предупреждены о появлении неприятеля и были застигнуты врасплох. В 35 милях от плавучего маяка Эльба в дозоре находились 9 германских миноносцев 1-й флотилии, а поддерживающие их легкие крейсера "Хела", "Штеттин" и "Фрауэнлоб" располагались по дуге в 15 милях от этого маяка. В Гельголандской гавани находились 10 эсминцев 5-й флотилии и 8 подводных лодок, из которых только две были боеготовы. В устье реки Везер находился старый легкий крейсер "Ариадне", а в устье реки Эмс – легкий крейсер "Майнц". В Вильгельмсхафене находились легкие крейсера "Кельн" (флагман Маасса, грузился углем), "Страсбург" и "Штральзунд". Все германские линейные крейсера и линкоры были заперты в гавани и не могли выйти в море из-за отлива. Поэтому они не смогли выйти из Вильгельмсхафена на выручку своим легким силам – британские линейные крейсера получили громадный перевес. В ходе последовавшего боя были потоплены германские легкие крейсера "Кельн", "Майнц", "Ариадне" и миноносец "V 187". Общие потери экипажей превысили 1000 человек, включая контр-адмирала Маасса, ставшего первым германским адмиралом, погибшим в Первой мировой войне. Среди плененных был один из сыновей морского министра Германии адмирала Тирпица.

Английский линейный крейсер «Нью Зиленд» во время боя у о.Гельголанд

Британцы не потеряли ни одного корабля, хотя повреждения крейсера «Аретьюза» и эсминца «Лорел» были так велики, что их пришлось взять на буксир крейсерам «Хог» и «Аметист». Потери экипажей составили 32 человека убитыми и 55 ранеными, в том числе 11 убитых и 16 раненых на «Аретьюзе», 11 убитых и 12 раненых на «Лореле» и 8 убитых и 10 раненых на «Либерти».

Победа в Гельголандском сражении приподняла боевой дух Королевского Флота. Британская общественность с воодушевлением восприняла победу флота, особенно на фоне неутешительных вестей с сухопутного фронта. Моральный эффект этого успеха некоторые современники считали не менее важным, чем материальный.

Повреждения германского крейсера «Фрауэнлоб», полученные в бою у о.Гельголанд

Немецкий легкий крейсер «Майнц»

Гибель крейсера «Майнц». Снимок сс английского корабля

Английский легкий крейсер «Аретуза». Сентябрь 1914 г.