1月17日晨5:30分，法艦隊靠近泰艦錨地。5:45分，艦隊按照計劃分做三股全速前進。拉蒙皮蓋特號向東口，炮艦杜蒙德維爾號和夏納元帥號徑取中路，塔湖號及馬恩號則向西路前進。此時天氣晴朗、海上風平浪靜，完好的 作戰時機。一架偵察機飛到泰艦上空，6:05分羅爾-130報告發現兩艘魚雷艇、原因是當晚御衛春武裏號到達，準備頂替御衛尖竹汶號，好讓其次日返回莎打西維修。
水上飛機在向旗艦報告之後試圖先行用炸彈進行轟炸，但遭到猛烈防空炮火還擊而作罷。法艦隊現在清楚地知道敵方的力量加強了，但是喪失了作戰的出其不意因素。
泰國艦艇紛紛起錨和升火準備開戰。拉蒙皮蓋特號一經接近，即開火擊沉兩艘魚雷艦。
6:38分，拉蒙皮蓋特號上層瞭望兵報告發現海岸護衛艦御衛吞武裏號於前方一萬米正向西北開進，兩艦隨即互相開火，泰艦上炮火非常猛烈，但不夠準確。而且炮彈不時被島嶼所阻隔。7:15分即發現泰艦上燃起大火。 此時她的艦長維拉潘已經陣亡，她不僅和拉蒙皮蓋特號交火，而且法國炮艦杜蒙德維爾號和夏納元帥號亦前來增援，泰艦處於及其不利境地。
吞武裏號相信如果先打較小的夏納元帥號容易造成殺傷，她集中八英吋火炮齊射夏號，很快她的周圍激起一道道水柱，但沒有直接命中。拉蒙皮蓋特號的一炮擊中她的尾炮塔，他不得不一邊以前跑還擊一邊向淺水處撤退。法艦不敢過度靠近，因爲害怕擱淺，此時吞武裏號上火勢已經失去控制。而且艦艇碰上了沙灘，向右舷嚴重傾斜，前跑雖然依然完好但是由於船舷傾斜了只能向天發射。
7:50分，拉蒙皮蓋特號在15000米距離向吞武裏發射魚雷，但沒有命中。在餘下近一個小時法艦打掃戰場，8:40分貝菱格命令撤退，此時泰國空軍 的飛機來到，對拉蒙皮蓋特號投下多枚炸彈，僅一枚直接命中但沒有爆炸。旗艦以猛烈防空炮火還擊，以後的數次攻擊沒有奏效。最後一波空襲於9:40分結束，此後法艦隊一路無阻回到西貢慶祝勝利。
桐艾府的海面留下一片狼藉，御衛吞武裏號受到重創，擱淺在尖竹汶河淺灘上。後來她被打撈並送日本維修，經歷了戰爭的洗禮直到退役。泰國運輸船 御衛大象號在法艦隊離開不久即到達，迅速將她拖出淺水避免了沉沒。但是御衛春武裏號和御衛宋卡號魚雷艦則在戰鬥開始時已經中炮沉沒。御衛 羅勇號將倖存的海員救起。三艘泰艦原也下錨在附近海域，但選擇隱蔽不參加戰鬥而得以倖存。
王家泰國海軍的精銳在三個多小時海戰中被消滅殆盡。僅潛水艇部隊沒有受到損失。這場海戰以法國取得類似日本津島海戰般的決定性勝利而告終。
泰國海員在戰鬥中表現出勇敢精神也值得稱謂。法國在此戰中的勝利並沒有達到預期的戰略效果。日本政府出面調停兩國間戰爭。很快便認定了泰國歸併已佔領的爭議土地，但和平沒有持續多久，該年9月日本侵略馬來亞，同日也入侵泰國。
泰國在第二次世界大戰後，由於懼怕法國報復和否決她加入聯合國而將所佔領的法屬印度支那土地歸還給法國。
御衛吞武裏號被泰國海軍打撈起來，送到日本進行大修。然後作爲訓練船隻一直服役到戰後退役。她的前炮臺被拆下運到色功府的海軍學院作爲戰爭紀念品保存。
一些倖存的泰國海員和大象島附近一些漁民都堅稱御衛吞武裏號的炮火曾給予法艦拉蒙皮蓋特號嚴重打擊，並有報告該艦回港後整夜進行大修。
後來皇家泰國空軍飛機對法艦隊發起反擊，汕拉·蒙巴瑟上尉(Chamraj Moungpaseart)駕駛Corsair V93S雙翼飛機投下一枚五十公斤炸彈命中法軍旗艦，但炸彈並沒有爆炸，否則會造成很大的人員傷亡。汕拉上尉後來成爲泰國空軍中校光榮退役。
