在這緊急時刻，佩爾薩諾竟驚慌失措地把他的軍旗從“意大利”號移到處于戰斗隊形之外的“鉛錘”號上。
結果在前面的3艘意大利軍艦與后面的軍艦之間出現一個大空隙。
奧地利指揮官特格特霍夫抓住戰機，立即率領他的鐵甲艦所組成的先鋒編隊穿過這個空隙，他的木制艦船則向佩爾薩諾的木制船和其余鐵甲艦沖去。
這場戰斗很快變成了一場混戰，艦船的運動部分地被煙霧所遮蔽。“鉛錘”號兩次試圖撞擊木制“凱撒”號而沒能成功。“凱撒”號一發炮彈擦過“迪波托加羅”號，但自己卻在對方的炮火下起火，并最終被“鉛錘”號逐出戰斗。與此同時，奧匈帝國海軍的炮火使一艘意大利的鐵甲艦船起火燃燒。
特格特霍夫的旗艦撞擊“意大利”號的行動在這次戰斗中最為壯觀。
當“費迪南德·馬克西米蘭”號在戰斗的煙霧中搜索的時候，它撞在“意大利”號的舷上，這艘意大利軍艦失去了方向控制。
而且它的前方又被另一艘奧匈帝國軍艦封住，當它后退時，“馬克西米蘭”號全速沖撞它的舷邊，并使其向右舷嚴重傾斜。
隨著“馬克西米蘭”號慢慢地后退，“意大利”號恢復正常，接著在自己的動量和破口處涌入的數噸海水的作用力下又向左舷傾斜。當它傾翻并沉沒時，艦上缺乏訓練但很有士氣的水兵為他們的國王高呼萬歲。
“意大利”號的沉沒結束了這次戰斗，意大利艦隊向西退卻。由于奧匈帝國艦隊有幾條軍艦受損并仍處于劣勢，特格特霍夫沒有追擊。無論如何他完成了解救利薩的使命，他作為民族英雄回到了奧地利。
而意大利方面，佩爾薩諾則在戰爭結束后被解除了職務。
利薩海戰是奧匈帝國海軍的一次大勝利，徹底解了利薩之圍。海戰中意大利艦隊遭受重創，損失了3艘鐵甲艦，1000余名官兵。
這場首次以蒸汽為動力的鐵甲艦之間的戰斗引人注目。世界各國的海軍都深入細致地在戰術、武備和艦船結構等方面研究了這場戰斗。
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