至于松岛和桥立舰上的320毫米主炮在海战中的作用非常有限，威慑多过于实用——在四个小事的战斗中，这两门日本当之无愧的最大口径舰炮仅发射了五次，无一命中。不是它们不想开炮，而是这两门主炮几乎不能转动，日本海军的命中率完全是靠火炮数量和发射速度给堆上去的，但是这两门主炮的发射是需要极佳的战斗时机，它们靠所搭载舰船运行轨迹来完成瞄准射击，不要说是日本海军，就是公认的海军素质最高的英国海军使用这样的主炮也是一样的。至此通过两次海战的战斗经过，北洋水师和日本舰队都看清楚了这三景舰上倚为长城的320毫米舰炮是在摆样子、吓唬人的，在海战中炮塔不能够自由转动发射，再大的口径也是白搭。
定远舰的战果便是击沉了日本海军旗舰松岛舰，不过被松岛、吉野、秋津洲连续击中，海战中总共被击中110发炮弹，船体弹坑密布但是却没有被击穿装甲，幸免沉没只是船员水手死28人伤61人，人员伤亡惨重。定远舰上四门305毫米主炮成为这次海战中最闪亮的攻击利器，虽然发射速度比较慢，但是它所发射的开花弹在日本舰队的眼中简直就是阎王的催命符——在靖远被率先击沉后，北洋水师舰队愤怒的炮火都全部向浪速和高千穗集中，定远后前后向其发射了十六枚305毫米炮弹，命中三枚，其中一枚因为质量原因居然横穿高千穗舰后落入海中；第二枚在其机械舱内发生爆炸引燃舱内机油发生大火，高千穗的航速瞬间慢了下来；最后一枚击穿其轮机舱装甲击毙其总管轮和数名日军将领，使得本来就已经勉力行驶的高千穗彻底失去了控制。
日本海军原本就对定远和镇远防范很深，在牙山海战因为严岛舰沉没饱受责难的日本联合舰队司令官伊东佑亨在辞职未被批准后，这次看到定远舰居然没有和镇远在一起独自率领北洋水师舰队截杀桥立舰，当即就下达作战命令，务必要趁着这个机会击沉定远，断北洋水师一臂，同时也是为严岛的沉没报仇。
在这次海战中，北洋水师提督丁汝昌因为朝鲜战局紧张，临时登镇远舰为增援朝鲜船队护航。本来以为这次北洋水师分舰队出行截杀桥立舰没有什么问题，为了防止桥立舰利用速度快的优势逃跑，还带上了北洋水师航速24节的左一鱼雷艇，却没有想到围绕日本间谍早已经获得了消息，并且转道在上海乘坐英籍货轮前往日本通报消息，并惹来日本主力为桥立舰护航，设下圈套反过来围杀北洋水师。
管带右翼总兵刘步蟾在遭遇日舰后，指挥北洋水师成纵队迎战日本舰队，在经远、高千穗、来远沉没，经过近两个小时的激战，双方队形都已经被打散，中日双方旗舰恰巧斜向相错行驶。刘步蟾立刻命令前主炮塔右转瞄准松岛开炮，却没有击中，没有想到自己的舰桥居然被舰炮开火时给震塌了，幸好刘步蟾此时正在前主炮位的指挥台上指挥战斗。
伊东佑亨和松岛舰长尾本知道也立刻命令左舷六门120毫米火炮向定远开炮，定远舰虽然冒出了被击中的浓烟，却是在定远左舷——那一炮是吉野命中了定远。定远巨舰上的煤包沙包被炸的碎屑横飞，“门特勒特”防弹铁锁铮铮断裂声和炮弹的激烈爆炸声绞成了一片，不到三分钟的时间，定远两舷被松岛和吉野连续击中了五发炮弹。
刘步蟾命令侧舷150舰炮向吉野开火后，继续坚持前后主炮塔瞄准松岛，一旦松岛越出前主炮的射击范围，后主炮立刻瞄准射击，务必要击伤日本旗舰。就这样定远继续承受着松岛和吉野的夹击，不过在六分钟后，吉野舰上也冒起了黑烟——致远舰管带邓世昌在发现吉野和松岛左右夹攻定远后，即刻甩开对手浪速，在两千五百码外就近向吉野开炮，并且运气极佳的第一次射击主炮便命中吉野侧舷击穿装甲在一个舱室内发生爆炸，幸好不是要害部位，否则吉野恐怕当即就要受到重创。
先是中日海军旗舰对决，吉野、致远先后绞入，后面浪速、靖远、秋津洲、桥立、广乙、扬威、比睿和北洋水师的两艘鱼雷艇都给搅了进来。从开战到现在战事围绕两艘旗舰发展到了最高潮，正在和致远缠斗的吉野还没有反应过来便看到一条白色的轨迹向其延伸过来，大佐河原要一大惊失色，立刻命令管轮调转船头躲避鱼雷——福龙艇管带蔡廷干看到左一鱼雷艇王平居然乱战之中还击沉了高千穗，登时眼红不已，这次见各舰搅成一锅粥也想重演王平的奇迹，摸到吉野附近突然释放鱼雷，虽未命中却将吉野吓了一跳，也减轻了致远的压力。
随后的十分钟内，福龙艇相继发射了剩余的三发鱼雷，有两发鱼雷命中了吉野，居然都没有爆炸，蔡廷干也顾不上跳脚大骂天津机器局那帮孙子们偷工减料造的劣质鱼雷，急忙调转船头，企图脱离交战区域，结果先被桥立的三磅速射炮击中了两次，随后又被吉野的120毫米舰炮击中，不到一分钟便沉没了，全体艇员无一生还。
福龙艇这么一搅局，定远舰和致远舰的压力大减，致远舰趁机向吉野连续发炮，可惜无一命中，倒是后主炮击中浪速一发；而定远舰趁着这十分钟305、150、75毫米舰炮集中火力向松岛开火，海面上到处弥漫着舰炮发射或爆炸所产生的烟雾，松岛也无法观察到吉野的状况，一边向定远还击，一面承受着定远的炮火打击。
就在福龙艇射出最后一发鱼雷的时候，定远舰的运气随着时间的推移终于来了——所发射的两枚305毫米炮弹居然同时命中松岛，定远的运气就是松岛的灾难，登时松岛舰中部和尾部船体腾起了滚滚浓烟还有几米高的火苗，隐约伴有爆炸声传来。此时松岛已经超过了定远的前主炮射击界面，只能够依靠后主炮继续对松岛射击，刘步蟾当机立断命令前主炮旋转，瞄准左前方这次截杀任务的目标桥立舰继续射击。
广乙和扬威此时在海战战场的东北方向和日舰比睿与西京丸缠斗，冷不防的被斜冲过来的桥立舰打了正着，广乙在前桥立舰突袭致使广乙还没有反应过来便连连中弹。广乙的装甲极薄，桥立舰的120毫米舰炮拿致远等舰没有办法，但可以轻而易举的击穿广乙装甲给予重创，桥立舰不过才两轮射击，居然有三发炮弹击中广乙，登时就让广乙冒出了滚滚黑烟。
广乙和扬威的主炮都接受了北洋水师的改造——舰上主炮都换装成150毫米速射炮，这一换装是日本人以前所不知道的，这四门安装在两舰上的新式速射炮都是江南制造局仿制克虏伯火炮，虽然达不到原装德国货的标准，但一分钟也可以连发两炮，这给比睿和西京丸带来了天大的麻烦。眼看比睿已经快要沉了，没有想到桥立舰居然这么凶狠，不到一分钟居然被桥立打成重伤。
广乙管带林国祥见事不可违，看到自己的战舰浓烟滚滚烈焰卷腾已经是受了致命的重创，广乙不比致远等铁甲舰，它是木质的，一旦燃起大火就没得救了。看到此情此景，林国祥冲进了驾驶室，开足了马力放弃闪避直接冲着不到六百码外的比睿舰冲过去，想要撞沉比睿。日舰桥立、比睿和西京丸上的日军大惊失色，顾不上旁边不远处的扬威连连向广乙舰开炮，不过却一发也没有命中。
扬威舰管带林履中则非常清楚林国祥是想和比睿同归于尽，于是也放弃了抵抗，一边开炮一边冲着西京丸靠拢——桥立舰的火力实在是太生猛了，周围的北洋水师战舰或沉或伤都离他们太远根本无法赶在桥立的前面救他们，林履中想通过冲撞西京丸或许能够杀出一条生路——西京丸若是躲避则直接冲出去向致远靠拢，如果不躲的话……
随着一声巨响，广乙舰终于用船头成功的撞击到了正在疯狂逃命的比睿舰，不过一分钟两艘战舰同时沉没，而冲向西京丸的扬威则没有这么好运——西京丸看到比睿的下场后，也顾不上发炮还击，确实是撤退了，但是扬威斜后方的桥立舰所发射的一枚120毫米炮弹击穿了装甲后进入船体在锅炉舱爆炸，扬威失去动力后依靠惯性向前冲了一段距离后就不能动弹了，桥立舰上发射的更多炮弹随之而来，扬威陷入一片火海……
致远舰虽然用前主炮向桥立开炮，但无奈一发也没有击中桥立，还是眼睁睁的看着扬威和广乙陆续向日舰冲去寻求同归于尽，广乙完成了它的使命，而扬威却抱憾南大洋。正当邓世昌为不能挽救扬威和广乙而遗憾的时候，没有想到致远的后主炮单管210舰炮居然鬼使神差的击中了正在拼死解救旗舰松岛的日舰浪速，并且击穿其侧舷装甲进入内部舱室引发了大火。
这突如其来的一炮让浪速舰上乱成了一锅粥，致远也不知道这发炮弹到底击中了浪速的什么位置，居然让舰上的日军几乎如无头苍蝇一般在甲板上四处奔跑，拼命救火。不过致远舰后主炮炮手受此激励反倒是继续装弹瞄准射击，可惜再也没有命中，倒是一发150毫米炮弹再次击穿浪速舰前部装甲不过炮弹却没有发生爆炸。
还轮不到致远惋惜，桥立舰报复的炮火便转移到它的头上，几轮射击之后，致远前主炮塔被桥立舰命中两次，炮手当即有四人牺牲，而邓世昌在前主炮位指挥台上指挥，也被一发落到附近的炮弹爆炸后的弹片击伤左臂，一时鲜血染红了军服。
仿佛是受到了广乙舰撞沉比睿的启发，邓世昌命令总管轮开足马力径直驶向桥立，并且命令前主炮塔不断的向桥立射击攻击前进。相比之下继续攻击浪速是最有把握的，因为浪速舰受到了重创，从船舱内冒出的黑烟是越来越浓，况且因为是新舰，航速18节的桥立反而要比已经使用了九年的浪速反倒是快出一两节，可惜浪速是在致远的后方，掉转船头不但费时费力还要受到桥立舰的猛烈攻击，邓世昌下定决心非要效仿广乙将桥立留在南大洋！
致远舰连连被击中还一个劲的向桥立发动攻击冲锋，只要不是傻子都能够看得出来仗打到这个份上，北洋水师已经开始真的拼命了。桥立看到致远这番架势，一面立刻向东北方向逃窜，一面向致远开炮希望能够阻止致远前进。致远的双联装210毫米舰炮不断的向桥立开炮，居然有如神助般的接连命中桥立三炮，其中一炮正中桥立舰的指挥台，将其炸了个粉碎，剩下两枚击中其右舷击毁一门120毫米舰炮，并且引起了甲板弹药发生爆炸，登时就将左舷的一片侧舷甲板炸飞，炮位周围的日舰水手尸骨无存。
前有广乙、扬威，后有致远如此拼命引动了日本舰队的恐慌，在桥立舰不远处刚刚逃脱广乙撞击之灾的西京丸吓得立刻掉转船头立刻向正北方向逃窜——若是致远追不上桥立，那肯定会来找它的，论火力不及致远，论速度又满上一筹，要是碰到致远舰那西京丸可就真的是叫天天不应叫地地不灵了！
就在这时松岛舰上又传来数声巨大的爆炸声响——旗舰松岛终于又栽在了锅炉上，先前被命中的地方引起大火祸及锅炉系统，速度明显降低，这使得其机动能力大大削弱，被定远305毫米后主炮又打中了三发，其中一发击中了轮机舱造成机油泄露引发大火，时间一长舰上日本水手灭火不利居然把弹药舱也给引燃了，终于发生了灾难性的后果。
看到松岛舰上不断发出的爆炸声和冲天的大火，日本舰队吉野舰升起了旗舰旗——松岛舰已经完蛋了，吉野舰长河原要一大佐接替松岛舰成为日本舰队的旗舰。河原要一接过舰队指挥权后，立刻悬挂撤退旗帜，吉野斜向脱离战场，使用后主炮攻击定远，本来是想攻击致远以解桥立之危的，接过桥立将致远引向了东北方向，超出主炮射界，无奈之下河原要一只得下令攻击定远，给浪速争取撤退时间，免得继续暴露在定远前主炮的打击范围内。
桥立舰终于仗着新船高速航行的优势，摆脱了致远的拼命冲击，不过它也是万分幸运——致远在攻击前进的时候，向它发射了两枚鱼雷，一枚擦肩而过，另外一枚击中尾舵居然没有爆炸，这对于桥立而言简直是太幸运了。惊恐过后看到吉野下令撤退，并且看到其姐妹舰松岛沉没的景象后，桥立舰长大佐日高壮之丞也没有犹豫，全速脱离致远远离战场，至于西京丸先它一步早就冲着北方逃窜了。
浪速舰长东乡平八郎在指挥水手控制了火势了之后，便和吉野互为犄角，一边撤退一边用后主炮向定远射击，以阻止定远追击。定远舰长刘步蟾也不敢过分逼得太近，只是使用前主炮射击，同时也是再向日本舰队威慑，不过却一发也没有命中，倒是浑身是火的靖远舰一枚210毫米炮弹幸运的击中了正在撤退中的浪速舰，可惜炮弹打在了浪速的绳索上，在桅杆后部不远处爆炸，只是杀伤了舰上的日本士兵，并没有对其装甲结构造成伤害。
至于致远舰在和严岛越追越远的情况下也无奈的放弃了目标，一边减速向定远靠拢，一边看看周围海域中还有没有扬威和广乙舰的幸存人员。左一鱼雷艇在战斗中白捡了一个便宜，趁乱释放鱼雷击沉受重伤的日舰高千穗，算是立了一个大功。本来舰长王平还想在海战中有所作为的，结果看到福龙艇蔡廷干的下场后，就算日舰有些狼狈撤退，也不敢再上前攻击释放鱼雷了。速度最快的左一都没有这样的想法，北洋水师其他战舰就算有这个心也做不到——日舰速度上对他们实在是太占优势了。左一也是四处寻找海面上的幸存者，这次北洋水师沉了不少，但必须要尽力营救水师同仁，总要为水师留下一些种子啊！