Początkowo Tegetthoff rozkazał załodze spuścić łodzie by uratować włoskich rozbitków, lecz w związku ze zbliżającym się włoskim pancernikiem musiał porzucić ten pomysł, aby jego okręt nie stał się nieruchomym celem. Zamiast tego zadanie podjęcia rozbitków przekazał awizu „Kaiserin Elizabeth”, podczas gdy „Erzherzog Ferdinand Max” miał związać walką „San Martino”. Jednak pozostałe włoskie okręty nie zdały sobie sprawy z tego, że „Kaiserin Elizabeth” zamierza podjąć włoskich marynarzy i otworzyły do niego ogień, który odciągnął go od rozbitków.
Do tego czasu okręt obrony wybrzeża płonął, by niedługo później zostać zniszczonym przez wybuch magazynu amunicji. Persano przerwał bitwę i, mimo że wciąż miał przewagę liczebną nad Austriakami, nie zdecydował się przeprowadzić kontrataku swymi zdemoralizowanymi siłami. Ponadto jego flocie kończyły się amunicja i węgiel. Włosi, a następnie Austriacy, zaczęli się wycofywać; Tegetthoff postanowił oddalić się na bezpieczny dystans, by nie ryzykować utraty swojego sukcesu. Po zapadnięciu zmroku obie floty kierowały się już w stronę swoich baz w Ankonie i Puli. W czasie bitwy „Erzherzog Ferdinand Max” wystrzelił 156 pocisków.