丹麦舰队迅速执行了这一命令，分散成几个小分队，试图绕过奥地利的铁甲舰主力，
攻击更为脆弱的目标。「罗尔夫·克拉克」号尽管受创严重，仍然勇敢地继续战斗，试图吸引敌人的注意力，为其他舰只创造机会。
特格霍夫少将立即察觉了敌人的意图。「他们想分散我们的注意力，」他对马克西米利安大公说，「但我不会上当。保持楔形阵，继续前进，集中火力摧毁他们的主力舰。」
他随即下令：「辅助舰艇保持阵型后侧，不要追击分散的敌舰。所有铁甲舰继续集中火力攻击敌方旗舰和主力舰只。」
接下来的一个小时里，两支舰队展开了激烈的交锋。丹麦舰队尽管战术灵活，士气顽强，但在技术差距面前显得力不从心。他们的炮弹几乎无法对奥地利铁甲舰造成实质性伤害，而每一次奥地利的齐射都会给丹麦舰队带来惨重损失。
上午10点左右，战局已经明朗。丹麦舰队已经损失了10艘木质军舰，其中4艘被击沉，6艘严重受损无法继续战斗。旗舰「罗尔夫·克拉克」号被摧毁了，而丹麦王国另一艘铁甲舰已经遭受了致命伤害一一多处进水，主炮大部分被摧毁，引擎受损，只能勉强保持最低速度。
奥地利方面，太阳神号几乎毫发无损，只有上层建筑受到轻微损伤。其他铁甲舰也都保持着良好的战斗力，只有四艘辅助舰艇受到中等程度的损伤。整个舰队的伤亡人数不超过30人，大多是轻伤。
撤离到另一艘战舰上的丹麦的东纳海军上将面对这一残酷现实，不得不做出艰难的决定。继续战斗只会导致更多无谓的牺牲，而且可能失去整个舰队。他忍痛下达了撤退的命令：「发出信号，全舰队向北撤退，散开航行，尽可能掩护受损舰只。」
丹麦舰队开始有序撤退，利用其熟悉当地水域的优势，向黑尔戈兰岛和丹麦本土方向撤去。奥地利舰队并没有全力追击，特格霍夫少将明智地选择保持阵型，既确保了胜利，
又避免了不必要的风险。
「我们应该追击他们，彻底摧毁丹麦海军！」一位年轻的军官激动地对特格霍夫建议特格霍夫少将摇摇头：「不，我们的任务是打开通往汉堡和基尔的海上通道，这一目标已经达成。追击进入未知水域和岸炮射程内是不明智的。此外，」他意味深长地看了看黑尔戈兰岛的方向，「我们不知道英国人会有什么反应。适可而止，是军事指挥官必须具备的素质。」
下午2点，战斗基本结束。黑尔戈兰湾海战以奥地利舰队的决定性胜利而告终。这场海战不仅彻底粉碎了丹麦的海上封锁战略，也向世界展示了铁甲舰对传统木质战舰的绝对优势，标志着海军战争正式进入了一个全新的时代。
