这时“扶桑”号战列舰剩余的主炮射出的炮弹开始飞向“胜利”号，测距官魏天成上尉回忆道：“六发白色的耀眼的炮弹自敌舰的炮塔射出，看起来就向在空中缓慢的向我们飘过来，然后在靠近的时候加速，变得越来越亮，越来越红。值得一提的是，我们并没有害怕被击中，而是用专业的眼光去评价这些炮弹。”
另一位测距官席成安上尉回忆道：“在我们副炮射击的火光之间，腾起了大量的水柱，从水柱的大小判断这些都是大口径的炮弹，第二排炮弹则是典型的***模式——打得过近，因此我的注意力全都集中在了第三排炮弹的弹着点上。这时我看见***军舰放出的烟幕，那艘***战列舰的身影开始变得模糊起来。***驱逐舰试图发动鱼雷攻击，在我们的右舷方向，出现了两艘***驱逐舰，但他们的射击阵位很差，尽管如此，但***人仍然射出了鱼雷，还是象刚才一样，没有一枚鱼雷命中目标，只有一枚***鱼雷在‘胜利’号的尾流中莫明其妙的爆炸，激起了一个很大的蘑菇形水柱。”
过不多久，意识到战列巡洋舰处于危险之中的中国直卫舰艇重新向旗舰聚拢了过来，2艘轻巡洋舰和4艘驱逐舰一共6艘舰艇排成了标准的教科书式的战列，用所有的侧舷炮轰击冲上来的***军舰。两艘战列巡洋舰也用副炮加入到了轰击的行列当中。事实上战列巡洋舰队并没有使出全力，为了节省弹药，两艘巨舰仅仅使用半数齐射。
尽管“青森”号灵活的在弹雨中左右躲闪，奇迹般地仅仅被一发中国轻巡洋舰的主炮射出的炮弹击中，但这枚炮弹的爆炸还是给它造成了很大的伤害，剧烈的爆炸引起了舰上弹药的殉爆，让它不得不飞也似的调头逃离了战场。而速度较慢的装甲巡洋舰“日进”号则没有那么幸运，它被从152毫米到406毫米的各类炮弹击中，2时52分，“日进”号的舰桥被“胜利”号射出的3发主炮弹直接击中，包括正副舰长、航海长、水雷长在内的主要指挥官几乎全部阵亡，只能由炮术长接替指挥，还有别的炮弹击中其锅炉轮机舱，一时间这艘军舰立刻丧失了动力，成为了海面上漂浮的火把。
在“胜利”号同“扶桑”号激烈交战的期间，“***”号也在和“山城”号用主炮进行激烈的对射。“***”号不断的向“山城”号实施九弹齐射，其中两发炮弹直接击中目标，“山城”号开始猛烈燃烧起来，但“山城”号的还击也给“***”号造成了一定的伤害，“***”号上的电力系统部分中断，一座主炮塔被弹片卡住无法运转，但勇敢的水手们很快便排除了故障。
“这是真正的肉搏战。”一位在“***”号上服务的美***官说道，“到处都是飞来飞去的炮弹，爆炸声震耳欲聋，但没有人感到害怕，所有的人都坚守在自己的岗位上，我们的一座主炮塔被敌舰击中了，停止了射击，我们的火力因此少了三分之一，但只过了不一会儿，它便重新开始咆哮起来，就在这时，我们突然发现，又有一艘***战列舰出现了……”
这一次出现的是***战列舰“周防”号。它一直躲在了“山城”号的后面，但此时它却被几艘突然出现的中国驱逐舰逼了出来。
“周防”号遇见的最早敌手是李文宇少校率领的鱼雷艇中队，他们此前一直在这一带海域活动，22时14分的时候，担任警戒的“霓”号驱逐舰发现了左前方的夜幕中闪出了三艘快速逼来的鱼雷艇，“霓”号立即开火，中国鱼雷艇虽然左避右躲并施放烟幕，但是依然被击中，这第一波攻击遂被击退，但在这以后，中国鱼雷艇还是不断以三艇一组分成小队前来攻击，让“周防”号始终处于紧张状态之中。正当“磐手”号装甲巡洋舰率领三艘驱逐舰赶走中国鱼雷艇回归本队时，却被“山城”号当成了中***舰遭到了炮击，一发356毫米炮弹击中了“磐手”号，造成全舰大火和人员的大量伤亡，***舰队顿时乱作一团。
中国鱼雷艇的攻击一直没有中断，***军舰虽然没有被鱼雷击中，但是中国鱼雷艇迟滞和干扰了***舰队的行动，不久，中国鱼雷艇射出的一枚鱼雷击中了已经受伤的“磐手”号装甲巡洋舰。这艘***军舰立时开始倾斜起来，不久倾斜达到了45度，舰长不得已下令弃舰，但是大部分***水兵这时已经来不及逃生，两分钟后，这艘老式装甲巡洋舰倾覆，并于舰尾处开始沉入水中。
当“周防”号出现在中国水兵的视野当中后，“***”号立刻调整了炮火，用两座前主炮塔轰击“山城”号，用一座后主炮塔轰击“周防”号，中国炮手将自己精准的炮术发挥到了极致，“周防”号接连被两枚406毫米炮弹击中，在剧烈的爆炸中变成了一堆“宛如熔铁炉一般”熊熊燃烧着的废铁块。这是***在最近的战斗中损失的第一艘战列舰，也是自日俄战争以来第一艘被火炮击沉的***战列舰。
击毁“周防”号之后，“***”号重新将全部火力集中到了“山城”号身上，然而此时由于视线不良，加上***驱逐舰又频频施放烟幕，根本无法有效的瞄准射击。但这时中国轻巡洋舰和驱逐舰赶来帮忙了，两艘轻巡洋舰和两艘驱逐舰出现在了日舰的