1965年9月19日，中聯(lián)部隊被影子艦隊擊退，撤退到夏威夷一線，而德國方已經(jīng)終止了太平洋行動的合作，因此為了尋求外援，中聯(lián)聯(lián)系了蘇聯(lián)外海艦隊。經(jīng)過3天談判，蘇聯(lián)外海艦隊同意派出救援。

“墨爾本”號與“威尼斯”號沿千年島戰(zhàn)區(qū)北上，兩艘13萬噸級的巨型戰(zhàn)列艦以巡洋艦的速度高速前進(jìn)著。蘇聯(lián)方面則派出了4艘戰(zhàn)列艦與8艘巡洋艦，在中間地帶準(zhǔn)備攻擊“墨爾本”號。同時，馬朱羅基地也宣布了空軍準(zhǔn)備條令，打算一舉擊敗一艘巨型戰(zhàn)列艦。

中聯(lián)方則有6艘戰(zhàn)列巡洋艦與2艘戰(zhàn)列艦投入戰(zhàn)斗，因為戰(zhàn)列艦作為本場行動的主力，因此這次圍剿又被稱為“戰(zhàn)列艦墳場”。

9月20日，蘇聯(lián)方戰(zhàn)列艦“莫斯科”、“諾里爾斯克”在夏威夷以南400公里處發(fā)現(xiàn)了“墨爾本”號的蹤跡，于是在70架中聯(lián)轟炸機(jī)的掩護(hù)下，“諾里爾斯克”號與護(hù)衛(wèi)巡洋艦“卡拉什斯克”號向停在原地補(bǔ)充彈藥的“墨爾本”號展開攻擊。第一輪艦炮齊射就達(dá)到了66.7%的命中率。然而406mm艦炮并沒有對對方的主裝甲帶造成任何損失。隨后“諾里爾斯克”號決定靠近攻擊，并用自己的附加裝甲層來抵抗對方的356mm艦炮。

經(jīng)過23分鐘的追逐，“諾里爾斯克”號終于在空軍襲擾下安然抵達(dá)距離10公里的絕對貫穿圈，并向她進(jìn)行了一輪齊射。該次齊射摧毀了6個導(dǎo)彈發(fā)射單元與一門三聯(lián)裝203mm副炮。但“墨爾本”號也在4秒后進(jìn)行了一輪齊射，356mm的鎢芯穿甲彈擊穿了700mm的側(cè)面裝甲帶，一顆高爆彈進(jìn)入了彈藥庫，20日16時7分，“諾里爾斯克”號被再次突破裝甲帶，鍋爐房起火，同時40分，火勢在交戰(zhàn)中被無限放大，導(dǎo)致彈藥庫殉爆，“諾里爾斯克”號沉入海底。

“墨爾本”號在交戰(zhàn)中損失了6門四聯(lián)裝356mm火炮中的3門，與7門三聯(lián)裝203mm副炮，3門近防炮與46個導(dǎo)彈發(fā)射單元，且被信號彈命中，為保證自身安全，該艦于22日返航。

9月21日，現(xiàn)在整個戰(zhàn)場上只剩下一艘“威尼斯”號了。21日23時，中聯(lián)的一架水上飛機(jī)偶然發(fā)現(xiàn)了“威尼斯”號留下的，漂浮在海面上的少量防銹漆。蘇聯(lián)海軍立即出動，準(zhǔn)備于中途島西部擊沉這艘巨大的幽靈。23日，“莫斯科”號、“明斯克”號與“俄羅斯”號戰(zhàn)列艦發(fā)現(xiàn)了正在機(jī)動中的“威尼斯”號?！巴崴埂蓖瑫r也發(fā)現(xiàn)了她們?！巴崴埂钡膶?dǎo)彈迅速升空，劃過仍無光的天空擊中了“俄羅斯”號戰(zhàn)列艦的艦橋。這顆2000公斤級的反艦導(dǎo)彈完全擊穿了“俄羅斯”號的甲板并進(jìn)入彈藥庫，23時19分，該艦發(fā)生爆炸并沉沒。雙方炮戰(zhàn)3分鐘后，中聯(lián)3艘戰(zhàn)列巡洋艦BD-1、BD-3與BD-6“狙擊手”出現(xiàn)在“威尼斯”號的另一頭，經(jīng)過4小時的苦戰(zhàn)，BD-1的一顆火箭彈終于砸破了一塊被反復(fù)攻擊的裝甲板，35顆406mm的炮彈落在這一位置，強(qiáng)行砸穿了該模塊并最終導(dǎo)致一號彈藥庫爆炸，“威尼斯”號隨后失控，繼續(xù)戰(zhàn)斗2小時，擊沉BD-3后終于沉沒。這是第一場戰(zhàn)列艦在副炮射程內(nèi)的火炮作戰(zhàn)，也是首次火炮擊沉巨型戰(zhàn)列艦的記錄，為后來的作戰(zhàn)提供了深刻指導(dǎo)意義。