兰利号原本的命令是在2月28日清晨进入港口,这样可以在夜色的掩护下前进,并避开日本飞机的可能的攻击。但由于日本的攻击部队已经接近爪哇,于是ABDA的海军指挥官,也是爪哇地区的指挥官,荷兰籍海军中将康拉德·海费瑞奇(Conrad E. L. Helfrich),于1942年2月23日要求兰利号尽速将飞机运抵芝拉扎港。但由于燃油问题使得兰利号的航速只有10节,加上联系问题,让兰利号在27日凌晨改变方向去与护航船只会合,使得兰利号需要在27日的白天驶进爪哇港。27日上午9:00左右被日机发现,兰利号舰长罗伯特·麦克康奈尔(Robert P. McConnell)中校曾提出空中掩护的要求,但并无回音。中午11:40,在离芝拉扎港南方120公里处,兰利号遭到9架一式陆攻的攻击,她被击中五次以及两个近接弹,造成16人阵亡,并引发无法扑灭的大火。兰利号在下午13:32分发出弃船命令,护航的两艘驱逐舰把乘员救起后,以火炮与鱼雷将兰利号击沉。