Sikeres portyázásainak a balul sikerült kókusz-szigeteki akció vetett véget. November 9-én az itteni Direction-szigeten lévő kommunikációs állomás kiiktatására a hajó parancsnoka, von Müller fregattkapitány egy partraszálló egységet indított útnak, miközben a cirkálóval a kikötő előtt várta a pár órásra tervezett rajtaütés végét. A sziget rádióállomása még jelezni tudta egy idegen hadihajó felbukkanását a kikötő előtt és a riasztás ellenőrzésére a közelben elhaladó csapatszállító konvojból a "Sydney" ausztrál könnyűcirkálót küldték ki. A németeket váratlanul érte az ellenséges hadihajó felbukkanása. A kialakuló másfél órás tűzharc elején bár az "Emden" pontos sortüzeivel számos találatot elért ellenfelén, döntően nem tudta csökkenteni annak harcértékét. Az erősebben páncélozott, gyorsabb és nagyobb tűzerejű ausztrál cirkáló ezután harcképtelenné tette az "Emden"t, melyet parancsnoka, hogy a legénységének túlélési esélyeit javítsa, az Északi-Keeling-sziget előtti korallzátonyon partra futtatta. A 376 főnyi legénységéből 133 fő veszítette életét az ütközet és az azt követő lövetés során, a többi hajótörött hadifogságba került.