斯普魯恩斯千方百計的不想過早與聯合艦隊接觸，想回到諾福克的時候，談仁皓也摸準了斯普魯恩斯的想法，五日的時候，談仁皓親自趕到了“南寧”號戰列艦上，與常薦新商議了一下，隨即就聯繫了韓紹鋒。最終確定第三特混艦隊在當天晚上率先殺入聖地亞哥港，炮擊美軍的港口防禦設施，而陸戰隊最遲在六日上午八點發動進攻港區的作戰行動，同時艦隊將爲陸戰隊提供直接炮火支援。
當時，主要是由常薦新在安排艦隊的行動，而且談仁皓所在的“合肥”號戰列艦，以及負責掩護“合肥”號戰列艦的四艘驅逐艦將不參加進攻行動。另外，韓紹鋒也在當天下午聯繫了岸基航空兵，由戰術航空兵在當天晚上艦隊突擊之前轟炸聖地亞哥市區，吸引美軍的注意力，然後再支持艦隊一起轟炸港口內的美軍防禦設施。
到了傍晚的時候，常薦新指揮的五艘戰列艦，八艘巡洋艦首先開始向聖地亞哥港前進，而其他的戰艦都被留在了後面，負責在港口外進行炮擊，同時在天亮後爲向港口推進的陸戰隊提供炮火支援。而陸戰隊的工程兵已經趕在當天下午清除掉了港灣出口處的障礙物，爲艦隊開闢了一條進入港口的航道。雖然這條航道有點狹窄，一次只能讓一艘戰艦通過，但是這也足夠讓第三特混艦隊殺進去了。
由艦隊率先突擊聖地亞哥港，這絕對是一個相當冒險的決定，如果換在別的地方，談仁皓根本就不敢提出這樣的行動。同樣的，也正是因爲聖地亞哥港比較特殊，所以談仁皓纔想到了這個冒險的辦法。
聖地亞哥港本身就是一處天然深水良港，其形狀有點像是一個捏扁了的口袋，港灣的出口在南面。其南北長度大概有15公里。東西寬度在2裡到3公里之間，整個港灣非常狹長，港口內地最大水:)米，平均水深在20米以上，足以容納當時世界上任何一艘大聖地亞哥市區就在港灣地東北角上，依山而建，有着數百年的歷史了。
當年，西班牙統治古巴的時候，就是因爲聖地亞哥擁有整個古巴最優良深水良港。所以將這裡建成了要塞，同時是西班牙海軍加勒比海艦隊的母港。美國在佔領了古巴之後，也很快將聖地亞哥港利用了起來，這是當時美國海軍在加勒比海地區最重要，也是設施最完備的港口之一。
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按照一般的情況，這種地理環境下的港口是易守難攻的，當初美國與西班牙開戰的時候。美國本土艦隊就沒有敢殺進聖地亞哥港，而是通過封鎖聖地亞哥港，最終迫使西班牙艦隊主動衝了出來，然後利用港灣出口處地狹窄水面圍殲了西班牙艦隊。從此一舉奠定了美國在加勒比海地區的霸權地位。
也正是如此，之前沒有任何人想要讓第三特混艦隊首先殺進去，而在談仁皓提出了這個建議的時候，韓紹鋒與常薦新都立即認識到了這個計劃的重要性。當時的情況，是很有利於第三特混艦隊的進攻行動的。
首先是港灣內不會有大量水雷，只要開闢出了進入港灣地航道。那麼第三特混艦隊就不需要擔心淺海去的水雷威脅了。其次是港灣本身就很狹長，當初美國本土艦隊因爲火炮射程有限，不可能對付兩岸的岸防火炮，而現在第三特混艦隊戰艦上的火炮射程都比美軍岸防火炮遠得多，自然就不再存在這個問題了，因此艦隊可以在向前推進地時候，順帶打擊兩岸的美軍陣地。最後，港灣內的美軍戰艦數量很少。根本就無法威脅到第三特混艦隊。而這次冒險行動的最大好處是，只要第三特混艦隊殺入了港灣。並且炮擊了沿途的美軍防禦陣地的話，那麼陸戰隊就可以沿着艦隊開闢出來地通道一路推進到聖地亞哥城的東南面，然後攻打聖地亞哥，而不需要強行突破美軍設在聖地亞哥其他方向上的防禦陣地，避免了讓陸戰隊去打併不是很熟悉的陣地進攻戰。
有這麼多的好處，韓紹鋒與常薦新自然不會反對。當時常薦新本來就覺得不夠過癮，如果讓他殺進去，那還不是狼入羊羣？韓紹鋒也正在爲怎麼突破美軍設在聖地亞哥外圍的防禦陣地而發愁呢，他甚至在四日晚上決定暫時停止進攻，等待第二批的六個陸戰師到達之後再攻打聖地亞哥，而現在只要有艦隊的近距離炮火支援，也許就靠手裡地兩個步兵師就能打下聖地亞哥了，而運送第二批登陸部隊的船隻可以直接到港口裡停靠，也就不需要讓工程兵在灘頭陣地上修建第二條簡易碼頭，這不但節約了很多時間，還省了很多麻煩，更重要地，可以讓第二批的六個陸戰師以最快的速度投入戰鬥，以更快的速度掃蕩古巴東南部地區！
晚上八點半，排在戰列艦編隊前方的四艘巡洋艦首先到達了港灣的出口處附近。首先進入港灣的不是這四艘巡洋艦，而是由韓紹鋒安排的一艘小型護衛艦。這艘護衛艦將爲後面的戰艦帶路，以便順利的通過狹窄的水道，進入港灣，而不是因爲大型戰艦摸不清方向而在港灣的出口處擱淺，從而導致行動失敗。
直到九點五十分，排在編隊最後面的巡洋艦才進入了港灣，此時最前面的巡洋艦編隊已經進入港灣近三海里了，而且已經在二十分鐘前開始炮擊兩側海岸上的美軍防禦陣地，特別是東面海灘上的美軍防禦陣地與炮兵陣地。
突然到來的炮擊讓美軍根本就摸不準方向，直到美軍發現炮彈是從港灣飛來的時候，這才發現在夜幕下不斷開火的那十幾艘龐大的戰艦，可是此時美軍要想進行反擊已經太晚了。提前出發的水上飛機依靠偵察機提供的情報，首先引導艦炮打擊了美軍的炮兵陣地，而隨着美軍開始反擊，其隱蔽的岸防火炮也暴露了，水上飛機立即爲戰艦提供了新地目標
這絕對是一場不平等地炮戰，不管是從數量。還是從質量上看。這場戰鬥都沒有任何的公平性可言。
在數量上，一艘巡洋艦上有9門200米重炮，另外還有16門120米副炮，24門80毫米火炮，以及數十40米與20米的機關炮。戰列艦上的火炮數量更多，除了9門400毫米的炮，24門80毫米火炮，以及超過了毫米與20米機關炮。三艘戰艦上的火炮同時開火的話。一分鐘之能能夠打出近300炮彈，而這些炮彈足以摧毀一個步兵團地防禦陣地，或者是同時打掉數個炮兵陣地了。
美軍明顯處於劣勢，不但火炮數量非常少，而且主要裝備的是米口徑的陸軍火炮，其155米口徑的重炮數量相當有限，而且難以隱蔽。在第一時間就被摧毀了。而105毫成威脅，就更別說對付戰列艦了。
也就在最後一艘巡洋艦進入港灣的時候，美軍設在港灣南部與中部的幾個炮兵陣地已經全部被摧毀，數十門隱蔽起來地岸防火炮也被摧毀。港灣東側的防禦陣地全部籠罩在了火海之中。很多在慌亂之中暴露在外的美軍官兵成爲了戰艦上小口徑機關炮的理想射殺目標。這些機關炮本來是用來防空地，其射速都非常快，射程也不會太短。特別是2毫米機關炮，其理論射速達到了一分鐘250，實際射速也達到了一分鐘120以上，密集的彈雨覆蓋了美軍的陣地。任何暴露在外的官兵都成爲了射殺的目標。
艦隊並沒有停下來，而是以大概5的速度向北航行。常薦新沒有讓艦隊提速，主要是港灣內比較狹窄，而且在兩側還有淺水區，如果速度太快地話，戰艦很容易衝入淺水區而擱淺。另外，美軍的反擊並沒有什麼威脅，也就沒有必要提高速度。保持緩慢的航速還能夠提高炮擊的準確性呢。
到了六日凌晨的時候，跑在最前面的巡洋艦已經到了港灣的碼頭區附近了。而且開始炮擊碼頭後方的美軍倉庫。四艘巡洋艦陸續進入了港灣北部比較開闊地水域，隨即就全部展開，開始壓制美軍在碼頭區的防禦工事。
等到常薦新指揮地五艘戰列艦到達的時候，負責守衛碼頭的美軍，以及在這一地區的非戰鬥性官兵都已經抱頭鼠竄了。五艘戰列艦沒有炮擊碼頭，而是把炮口對準了東北方向上的聖地亞哥市區，隨即就在水上飛機的引導下開始炮擊市區內的美軍目標，特別是設在市區南部的美軍司令部。
最後四艘巡洋艦大概在一點之前到達，而此時最先到達的四艘巡洋艦已經完成了炮擊碼頭區的任務，八艘巡洋艦全部將炮口對準了聖地亞哥市區南面的美軍防禦陣地。這是美軍爲保衛聖地亞哥設置的防線的一段，而且當時韓紹鋒的陸戰隊就在美軍防禦陣地東南面大概十公里之外。
可以說，到此時，炮擊才真正開始。殺入聖地亞哥港的第三特混艦隊不是狼入羊羣，而是狼入羊圈。美軍指揮官也沒有想到第三特混艦隊竟然會直接殺進來，也就沒有做任何防禦準備工作。當時，美軍已經考慮要在港區內佈設水雷了，可是運來大批水雷還囤積在倉庫裡，沒有放到港口裡去，結果在凌晨一點半左右，這些水雷全部被引導，爆炸產生的巨大賞光與滾動的火球升到了數百米的高空，二十多公里外的陸戰隊官兵都看得一清二楚。
到凌晨三點左右，該摧毀的目標基本上都已經摧毀了，而且聖地亞哥市區南面防線上的美軍已經開始撤退。常薦新也在這個時候下達了自由開火的命令，接着他就給韓紹鋒發去了電報，讓陸戰隊不用等到天亮，只要做好了進攻準備，就可以向聖地亞哥推進了。韓紹鋒也很快回電，陸戰隊最快也只能在六點才能發動進攻，而且到時候會有火力支援船進入港灣，不需要第三特混艦隊在白天支持陸戰隊進攻。
韓紹鋒安排火力支援船來接替第三特混艦隊，大概是不想讓第三特混艦隊搶了所有的功勞，畢竟火力支援船是屬於陸戰隊直接指揮的。而且當時第三特混艦隊已經拔除了周圍的所有火力點，火力支援船不會受到多大的威脅。
常薦新也沒有計較那麼多，在給韓紹鋒回電，第三特混艦隊將在天亮後撤出戰鬥之後，他給各艦的艦長下了一道補充命令，那就是在六點半之前，必須打光所有的炮彈，連一發20毫米機關炮的炮彈下。而且只要不把炮彈打到陸戰隊的頭上去，可以炮擊任何目標。
有了常薦新的這道命令，各艦的艦長都瘋狂了起來，炮手們更是瘋狂了起來。要知道，戰列艦上每門20毫米機關炮有2000炮彈，而巡洋艦上的同口徑機關炮的備彈量也有1200。麼多的炮彈，不說別的，光是負責搬運炮彈的官兵就要累得夠嗆，說不定還會打壞好幾十根炮管呢。
接下來三個小時的炮擊極爲瘋狂，很多戰艦都是在漫無目的的傾瀉着炮彈，而且大部分的艦炮都瞄準了市區，這樣至少能夠保證炮彈不會落到附近的帝國陸戰隊的陣地上去吧。到了六點半左右，也就是在常薦新下達撤退命令的時候，各戰艦上出了對海作戰的穿甲彈，以及防空專用的VT彈之外，其他的炮
這時候，陸戰隊已經發起了進攻，韓紹鋒的火力支援船也已經進入了港灣。常薦新對這個晚上的炮擊很是滿意，至於韓紹鋒接下來怎麼打，因爲韓紹鋒沒有邀請他參加，所以常薦新也不是很關心。