危急之間，“致遠”號管帶鄧世昌決心以艦體撞擊敵艦：“倭艦專恃‘吉野’，茍沉是船，則我軍可以集事。”逐命“開足機輪，駛出‘定遠’之前，以艦首沖擊‘吉野’”。視死如歸的鄧世昌挺立指揮臺，激勵官兵：“吾輩從軍衛(wèi)國，早置生死于度外，今日之事，有死而已。”史載：“致遠”艦“鼓輪怒駛，且沿途鳴炮，不絕于耳，直沖日隊而來”。“吉野”一看這是來拼命的，一面緊急規(guī)避，一面猛烈發(fā)炮射擊，相鄰日艦亦頻頻向“致遠”發(fā)射魚雷，致使“致遠”艦在沖擊途中不幸被魚雷命中沉沒，鄧世昌偕全艦250名官兵，除17人獲救外，全部壯烈殉國。而“濟遠”艦也在慌亂中誤將已中彈起火擱淺沙灘的“揚威”撞沉，“揚威”管帶林履中義不獨生，蹈海自盡。

此后，“經(jīng)遠”艦單艦獨斗“吉野”等四艦，不幸被日艦命中艦橋，管帶林永升等指揮官相繼中彈犧牲。全艦剩余官兵堅守崗位，繼續(xù)戰(zhàn)斗，終因寡不敵眾，起火沉沒。

至此，北洋艦隊4艦不存，“濟遠”、“廣甲”退出戰(zhàn)列，“定遠”、“靖遠”、“來遠”、“鎮(zhèn)遠”雖均有不同程度創(chuàng)損，尚能勉強迎敵；而日艦只重損了“比睿”、“赤誠”、“西京丸”等3艘，還有9艘能戰(zhàn)。

日本聯(lián)合艦隊占了上風。北洋艦隊各受創(chuàng)艦只仍奮力作戰(zhàn)，“靖遠”管帶修竣戰(zhàn)艦后迅即接替指揮，集合其他各艦重歸戰(zhàn)列，繼續(xù)頑強攻擊日艦。

最后一輪激戰(zhàn)中，日本聯(lián)合艦隊旗艦“松島”彈藥庫被“鎮(zhèn)遠”艦首350毫米巨炮命中，起火爆炸，完全喪失戰(zhàn)斗力。伊東佑亨戰(zhàn)至此時也有力不從心之感，遂將聯(lián)合艦隊本隊指揮關(guān)系轉(zhuǎn)至“橋立”，掛出不管旗，轉(zhuǎn)舵撤離。

歷時5個小時的海上大決戰(zhàn)結(jié)束了。

是役，北洋水師損失戰(zhàn)艦5艘，傷亡5艦管帶以下1200余人；日艦5艘受重創(chuàng)，傷亡官兵600余人。雙方損失慘重，從戰(zhàn)損比來看，日本海軍是勝了一籌。但日本被重創(chuàng)戰(zhàn)艦在近期很難修復(fù)投入使用，也就是說，在一定時限內(nèi)，與被擊沉效果無異。所以從一定時限內(nèi)的作戰(zhàn)效益上看，相比對手，北洋水師失分也不算太多?？芍刑么笕说哪懸呀?jīng)破了！

數(shù)日后的9月21日，平壤戰(zhàn)敗的清陸軍大敗奔逃回國。朝鮮境內(nèi)的陸上作戰(zhàn)亦告結(jié)束。日軍挾陸海兩路勝利之勢，占領(lǐng)了朝鮮全境。