由意大利人担当，在塔兰托、马塔潘角等多次海战中铩羽而归的意大利海军终于等来了扬眉吐气的时刻，三艘利托里奥级战列舰共27门381mm口径主炮猛烈开火，德国地中海舰队司令官克兰克上将（他因黑海战役、北非登陆战役有功，已比历史提前几个月晋升为上将军衔）指挥的斯特拉斯堡号战列巡洋舰随后也加入炮火大合唱的队伍，然后是各重巡洋舰203mm舰炮依次开火。
由于蒙巴萨港口炮台实力不强且在第二轮空袭中大部被摧毁，炮击舰队放心大胆地逼近进攻，从25000米开始，一直打到距离港口5000米为止，在水上飞机引导下，炮弹落点十分准确——港口沿海20公里的地带化为一片废墟，各种建筑物、炮兵阵地和具有军事价值的地点都被中大口径炮弹洗礼了一遍，就连深埋在地下的油库和电话线也被超重口径的炮弹掀出来摧毁。到这时，艾森豪威尔终于明白瓜岛守军遭遇舰炮密集轰击、伤亡过半的场面是怎么一回事了。