都已中彈累累，船上燃起大火，超勇不久便沉入海中。超勇管帶黃建勳墜水後，我方一魚雷艇駛近相救，拋長繩以援之，黃建勳推繩不就，自沉於海。揚威在敵艦的輪番轟擊下，全船盡毀，船上65人被己方的魚雷艇救起，管帶林履中在棄船時，奮然蹈海，以身殉國。
與此同時，北洋艦隊的其他諸艦也和日本各艦展開了殊死的搏鬥。開戰不久，在飛橋上督戰的總指揮丁汝昌摔成重傷，但其為鼓舞士氣，堅拒不退，仍坐在甲板過道之側，督戰到底。定遠管帶劉步蟾隨後代為指揮，表現極為英勇出色。沒多久，定遠便擊中日本旗艦松島一炮塔，毀其大炮，傷其炮手，日艦畏懼定遠鎮遠，不敢繼續正面對峙，便急轉舵向左逃避。
此時，日艦比睿因老舊速慢，脫離了日本本隊，正好與定遠和靖遠正面相遇，逃無可逃，被左右攻擊，其間被定遠巨炮擊中，下甲板後部全部毀壞，差點被俘虜，後在其速射炮連射的掩護下，僥倖逃脫，但已經喪失戰鬥能力，只得掛出“本艦退出戰列”的訊號，逃離戰場。
小號的日本炮艦赤城也遭到同樣命運，在北洋艦隊左翼諸艦猛擊下，赤城中彈累累，死傷甚眾。又是定遠巨炮擊中赤城艦橋右側，當場打死赤城艦長坂元八郎太。赤城見狀慌忙轉舵駛逃，但又被尾追的來遠屢屢擊中，代理艦長佐藤鐵太郎也被擊傷。赤城最後勉強逃出作戰海域，也宣佈報銷。
由此看來，開戰後的第一階段，雙方勢均力敵，北洋艦隊沉兩艘、日本艦隊重傷兩艘，損失情況相當。從損失情況來看，都是因為船齡、噸位和速度的問題所導致，和指揮及隊型無關。
此時，在大東溝港口停泊的平遠、廣丙兩艦聞訊後，召集港內的魚雷艇也趕來參戰。進入作戰海域後，平遠恰好經過鬆島的左側，發炮擊中了松島的中央水雷室，當場擊斃敵發射手四名。但松島很快發炮還擊平遠，並引起平遠船上火災。平遠為撲滅大火，便暫時馳離戰場，廣丙也隨之駛避。
隨後，北洋艦隊又擊中日艦西京丸，導致其甲板滲水，舵機損壞，西京丸用人力舵才勉強得以航行。不久北洋艦隊的福龍魚雷艇迫近向其發射魚雷，西京�