Но, как бы то ни было, в полдень 2 июля соединение «Эйч» вышло из Гибралтара в направлении Орана. На следующее утро Сомервилл отправил к адмиралу Жансулю капитана Седерика Холланда на эсминце «Фоксхаунд». Пятидесятилетний Холланд служил в Париже военно-морским атташе. Он свободно говорил по-французски и был лично знаком с Жансулем. Последний был явно огорчен тем, что Сомервилл не прибыл лично и, сославшись на занятость, не принял Холланда. Однако делегат все-таки смог передать адмиралу английское послание, где были изложены все условия. Они сразу же были переданы по радио Дарлану. Примерно в то же время самолеты с авианосца «Арк Ройял» сбросили магнитные мины у побережья, чтобы французский флот не смог выйти из гавани.
Первым английскую эскадру, приближавшуюся с запада, заметил 26-летний Морис Путц, который проводил групповые спортивные занятия за Мерс-эль-Кебиром. Он распознал знакомый силуэт «Худа», с которым многим из его команды доводилось участвовать в совместных патрульных операциях в Атлантике. Вскоре французским ВМС было приказано приготовиться к бою.
Подготовка велась вяло (в действительности просто тянулось время), Сомервилл разгадывал многочисленные кроссворды, а старшие офицеры играли в маджонг. В четыре часа дня Жансуль в конце концов согласился встретиться с Холландом. Переговоры велись в душной каюте. Сначала французский адмирал был вне себя от ярости, затем смягчился и стал разговаривать более спокойно. Он сказал Холланду, что получил приказ Дарлана от 24 июня, где говорилось, что если какая-либо иностранная держава попытается захватить французские корабли, то они должны немедленно либо уйти в Соединенные Штаты, либо потопить себя.
Очевидно, Жансуль пытался выиграть время, дождаться наступления темноты и, если повезет, уйти из гавани. На самом деле Дарлан сразу же приказал всем находящимся в Средиземном море французским кораблям идти на помощь к Жансулю. Именно эта шифровка, перехваченная английским Адмиралтейством, и вынудила Черчилля дать приказ соединению «Эйч»: «Быстрее кончайте дело, иначе столкнетесь с подкреплением».
Ровно в 17.15 Сомервилл направил Жансулю ультиматум: если через 15 минут он не получит от него ответа, эскадра будет потоплена. Едва Холланд покинул «переговорный пункт», как услышал громкий сигнал боевой тревоги. Все французские корабли, казалось, готовились выйти в море. Однако он отметил в своем рапорте: «Мало кто спешил занять место по боевому расписанию» — французы словно не верили, что англичане перейдут к делу. Холланд на своей моторной лодке, рискуя жизнью, помчался к эсминцу «Фоксхаунд».
Успев удалиться на милю от Мерс-эль-Кебира, Холланд в 17.45 заметил, что Сомервилл в конце концов приказал открыть огонь. С расстояния десяти миль его линейные корабли выпустили тридцать шесть залпов из 15-дюймовых орудий. Снаряды, весом в тонну каждый, достигли французских кораблей, вызвав колоссальные разрушения. Один из первых снарядов попал в «Дюнкерк», основательно повредил орудийную батарею, уничтожил главный генератор и вывел из строя гидравлическую систему. На старом линкоре «Бретань» вспыхнули пожары, корабль окутало клубами дыма, затем он перевернулся. Больше тысячи членов экипажа погибли. Обломки линкора «Прованс» вынесло на берег. У эсминца «Могадор» прямым попаданием была оторвана корма. Однако главная цель англичан — линейный крейсер «Страсбург» остался цел.
Французы пытались вести ответный огонь, но практически безуспешно. Канониры не успели подготовиться к бою и стреляли по движущимся целям, которые вскоре вышли за пределы досягаемости. Осколками были ранены двое моряков на «Худе», а снаряды береговых батарей начали сыпаться в опасной близости от британских кораблей. В 18.04 английские орудия смолкли. Приказ о прекращении огня, вероятно, был отдан по техническим причинам: корабли, двигавшиеся в кильватерном строю мимо базы на запад, не могли больше атаковать гавань, которую скрыли высокие прибрежные скалы.
«Страсбург» и пять эсминцев, в пелене дыма, на полной скорости, вышли из гавани и направились в открытое море. Отлично маневрируя, французский крейсер вскоре растворился в сгустившихся сумерках. Через полчаса Сомервилл обнаружил его исчезновение. После захода солнца устаревшие самолеты-торпедоносцы «Сордфиш» были подняты с авианосца «Арк Ройял» в погоню, но безуспешно. На следующую ночь «Страсбург» прибыл в Тулон, где к нему примкнул десяток крейсеров и эсминцев из Алжира и Орана.
Между тем Сомервилл отправил самолеты расправиться с «Дюнкерком». Особой необходимости в этом не было. Атака привела только к новым человеческим жертвам, поскольку от взрывов торпед детонировали глубинные бомбы на тральщике, помогавшем эвакуировать оставшихся на «Дюнкерке» членов команды. Вот так завершилась операция «Катапульта».