Am 27. Februar 1942 führte er die ABDA-Flotte gegen einen japanischen Verband, der in der Javasee aus Richtung Norden zur Invasion der Insel Java anlief. Nach kleineren vorherigen Aufeinandertreffen entwickelte sich die erste größere Seeschlacht des Pazifikkriegs, die Schlacht in der Javasee, an deren Ende die Vernichtung der ABDA-Flotte und die Versenkung der "Hr. Ms. De Ruyter" stand. Karel Doorman ging mit seinem Flaggschiff unter. Berühmt wurden seine letzten Worte "„Ik val aan, volg mij!“", was auf Deutsch "„Ich greife an, folgt mir!“" bedeutet. Genau genommen hat er diesen Ausspruch so nie getan. Überliefert ist nur der Befehl zu Beginn der Schlacht, der lautete "„Alle Schiffe folgen mir!“", den er zur Beendigung der Wirren aussprach, als nach einem japanischen Torpedoangriff die beschädigte britische "Exeter" zurück nach Java lief und die anderen Schiffe ihr zu folgen drohten.