日舰先锋队在距离大约三千米处时才开始还击,日舰一边射击,一边从清军左翼通过。接着,清军中坚各舰将舰首朝向日舰,试图对进行冲突,不断猛烈射击。北洋水师使用了三听与六听的“哈乞开斯”式及“马克辛·诺登菲尔德”式速射炮,一时之间,海面上枪响炮声轰响不断。最初阶段,双方炮弹都落在对方舰侧,消失于腾起的白浪中,但是不一会,“镇远”十二英寸炮的一发炮弹,正中日军先锋队的一舰。“镇远”成为敌炮之的,其舰桥自水面拔起,屹立于三丈之上,在作战的那一侧,日舰炮弹飞落在近处,舰桥忽为高高激起的浪柱水烟所浸润,上甲板上的许多炮手满身都被水花打湿。立在司令塔内的人们都用绵屑塞住耳孔,但无数的弹丸扑到司令塔十英寸装甲板的外面,反跳起来,格格戛戛,响个不断。
日军本队始终保持同一阵形,进行猛烈的反击,直向前进。然而,殿后的“比叡”及“扶桑”渐次接近突进而来的清舰,“比叡”舰长樱井少佐担心这样掉在后面,可能遭到清舰的攻击,于是索性采取主动,将舰首转向“镇远”、“经远”之间,向其中间突贯,接着与清军数舰作战,企图从它们当中穿过,再与本队会合。这明显是一个险招,能否成功,只能听天由命。日军本队此时从清舰前方驶过,渐次转向右方,向清军舰队背后逼近。