第一架剑鱼于晚 8:35 分起飞，9:00 钟时，所有的第一波攻击的剑鱼已经在路上。晚 11
时，两架挂载照明弹的剑鱼离开编队，在 2,300
米的高度投下两列照明弹，随后轰炸了港口的储油设施。攻击机群分成两个集群投入攻击，领航的长机被高炮击落，但随后对战列舰的攻击接连命中。
塔兰托港内正在下沉的意舰
在第一波攻击机群升空后半小时，第二波攻击机群也腾空而起。第二波的 9 架剑鱼中有 5
架携带鱼雷各一枚，2 架挂载炸弹，另两架挂载照明弹和炸弹。其中一架因为机械故障不得不返航，但其他 8
架在午夜时分抵达，重复了第一波机群的精彩攻击，在照明弹的亮光下用致命的鱼雷亲吻无法移动的意大利战列舰。攻击中一架剑鱼被高炮击落。
所有的剑鱼（除了被击落的两架）全部于午夜 3
点钟前安全返回“光辉”号航母。两天后对塔兰托港的航空侦察显示，一艘加富尔级战列舰和一艘杜里奥级战列舰严重损伤而搁浅；一艘利托里奥级战列舰重伤；两艘驱逐舰和两艘巡洋舰严重受损，并击沉了两艘燃料补给船。