[[File:Cesare damage 2.jpg|thumb|upright=1.2|La sezione centrale della ''Cesare'' annerita dagli incendi causati dal colpo sparato dalla britannica HMS ''Warspite'' a Punta Stilo]]
Le forze italiane entrarono in contatto con una squadra navale della [[Mediterranean Fleet]] britannica intenta a proteggere la partenza di due convogli da [[Malta]]: dopo un primo scontro senza esito tra le opposte formazioni di incrociatori, fu la volta delle navi da battaglia a entrare in contatto balistico e, alle 15:52, la ''Cesare'' e la ''Cavour'' aprirono il fuoco dalla distanza di {{formatnum:26400}} metri sulle britanniche {{nave|HMS|Warspite|03|6}} e {{nave|HMS|Malaya||6}}, due corazzate [[classe Queen Elizabeth (nave da battaglia)|classe Queen Elizabeth]] della prima guerra mondiale armate di cannoni da 381 mm. Lo scontroa fuoco durò solo pochi minuti: una salva della ''Cesare'' finita lunga esplose in mare nelle vicinanze dei cacciatorpediniere britannici {{nave|HMS|Hereward|H93|6}} e {{nave|HMS|Decoy|H75|6}}, causando loro lievi danni da schegge; alle 15:59, invece, un proiettile da 381 mm della ''Warspite''<ref group=N>A causa della concitazione del momentodell'azione fu riportato, in un primo momento, l'impatto di due colpi nemici in rapida successione, circostanza poi smentita.</ref> sparato da più di {{formatnum:24000}} metri di distanza raggiunse la ''Cesare'' sul lato sinistro della zona centro-poppiera della nave. Perforando il fumaiolo più a poppa, il proiettile esplose sul ponte di tuga alla base del fumaiolo stesso mentre l'[[ogiva]] proseguiva la sua corsa perforando il ponte di castello e alcuni locali interni, prima di andare a fermarsi contro il lato interno della cintura corazzata; l'esplosione causò la deflagrazione secondaria della riservetta di munizioni della torre da 120/50 mm numero 4 e un incendio alimentato dai giubbotti di salvataggio e altri materiali infiammabili ammassati sul ponte, che fece a sua volta detonare le munizioni di pronto impiego di un impianto antiaereo da 37/54 mm.<ref>{{cita|Bagnasco 2012|pp. 62-66}}.</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.regiamarina.net/battles/puntastilo/part2_it.htm#Arrivano%20le%20corazzate |titolo=la battaglia di Punta Stilo: arrivano le corazzate |accesso=19-03-2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080827223914/http://www.regiamarina.net/battles/puntastilo/part2_it.htm#Arrivano%20le%20corazzate |dataarchivio=27 agosto 2008 |urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.regiamarinaitaliana.it/Punta%20%20Stilo.html |titolo=la battaglia di Punta Stilo |accesso=19-03-2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090830011827/http://www.regiamarinaitaliana.it/Punta%20%20Stilo.html |dataarchivio=30 agosto 2009 |urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita|Gianni Rocca|pp. 25-26}}.</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.agenziabozzo.it/navi_da_guerra/C-Navi%20da%20Guerra/C-027.htm |titolo=Note storiche |accesso=2 marzo 2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070518160239/http://www.agenziabozzo.it/navi_da_guerra/C-Navi%20da%20Guerra/C-027.htm |dataarchivio=18 maggio 2007 |urlmorto=sì}}</ref>
[[File:Ogiva da 381mm.jpg|thumb|left|upright=1.2|L'ogiva del proiettile che colpì la ''Cesare'' a Punta Stilo, recuperato all'interno dello scafo dopo la battaglia]]
