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北洋水師共有火炮95門，魚雷發射管556，總排水量200噸，總兵力226，平均航速，02節。日本聯合艦隊共有火炮26門，魚雷發射管56，總排水量4040噸，總兵力96。平均航速45節。其中，日本第一遊擊隊平均航速達94節。另據英國海軍年鑒統計。當時速射炮的發射速度是原後裝炮的六倍，由此計算，日本艦隊的火力實際上相當於北洋艦隊的三倍。日本聯合艦隊具有很大的優勢，這些都是日本這些年來舉全國之力發展海軍所取得的成就。相比之下，北洋水師訓練經費不足，軍費甚至被慈禧太後挪用，以至於到現在已經落後於日本了。
戰鬥開始不久，北洋艦隊旗艦“定遠”艦由於下水2年，7年未修。主炮炮塔起火，丁汝昌燒傷，信旗被毀。丁汝昌拒絕隨從把自己抬入內艙，堅持坐在甲板上督戰。可是他也隻能鼓一艦士氣。日第一遊擊隊4艦利用航速優勢繞攻北洋艦隊右翼“超勇”、“揚威”，二艦相繼被擊中起火，退出戰鬥。日艦“吉野”也被北洋艦隊擊中起火，但很快被撲滅。時0分左右。“超勇”沉沒，管帶黃建勳落水，“左一”魚雷艇駛近相救，拋長繩援之。黃不就，從容死難，艦上官兵也大部壯烈犧牲。
當日本第一遊擊隊繞攻北洋艦隊右翼時，本隊也與北洋艦隊主力交相攻擊。日本軍艦“比睿”、“赤城”、“扶桑”、“西京丸”遭到北洋艦隊截擊。“定遠”、“來遠”、“經遠”重創日艦“比睿”、“赤城”。“赤城”艦長阪元八太郎陣亡。“西京丸”也受重創。4時5分左右，日本艦隊繞至北洋艦隊背後，與第一遊擊隊形成夾擊之勢。北洋艦隊腹背受敵，隊形更加混亂。
“經遠”繼續迎戰“吉野”，遭吉野、浪速、秋津洲、高千秋四艦圍攻，中叢彈起火，全艦奮勇抗禦，經遠全艦將士“發炮以攻敵，激水以救火，依然井井有條”。經遠艦以一敵四，拒戰良久。激戰中，管帶林永升不幸“突中炮彈，腦裂陣亡”，幫帶大副陳榮和二副陳京瑩也先後中炮犧牲。最後在浪速、吉野、秋津洲、高千秋的圍攻下經遠艦中彈累累，不久，“左舷艦首向水中沉下”，在東經2度40分7秒，北緯9度5分海麵上，艦首向東，左舷傾覆而沉沒。全艦官兵二百餘人，除十六人遇救外，其餘全部陣亡。
“致遠”沉沒後，“濟遠”管帶方伯謙、“廣甲”管帶吳敬榮，臨陣脫逃（方伯謙等是否臨陣脫逃，有不同法）。“靖遠”、“來遠”因中彈過多，退出戰鬥，避至大鹿島附近緊急修補損壞的機器。
定遠、鎮遠兩艦浴血奮戰，中彈甚多，幾次起火。
下午時0分，鎮遠艦的05公分大炮連續擊中日本旗艦“鬆島”號二次。鬆島後甲板四號炮塔中彈後，火焰引發炸藥，發生了大爆炸。鬆島船軸傾斜5度，冒起白煙，火災大作。
不久，靖遠、來遠搶修完畢，重新投入戰鬥。日本軍艦赤城、比睿、西京丸負傷，旗艦“鬆島”情況也不容樂觀，“吉野”、“扶桑”也受了傷，又見北洋艦隊重新集隊，伊東祐亨便於7時40分左右下令撤出戰場。
北洋艦隊稍事追擊，也收隊返回旅順。曆時5個多小時的黃海海戰到此結束。
海戰的結果：北洋艦隊損失“致遠”、“經遠”、“超勇”、“揚威”、“廣甲”（“廣甲”逃離戰場後觸礁，幾天後被自毀）5艘軍艦，死傷官兵千餘人；日本艦隊“鬆島”、“吉野”、“比睿”、“赤城”、“西京丸”5艦受重創，死傷官兵600餘人。此役北洋水師雖損失較大，但並未完全戰敗。然而李鴻章為了保存實力，命令北洋艦隊躲入威海港內，不準巡海迎敵。日本奪取了黃海的製海權。
（黃海海戰，大都引用的資料，望書友們多多包涵！）
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