西艦隊趕到的時候，這場日俄艦隊之間的小型戰鬥己經進行了大約40分鐘，而戰況異常的激烈。
儘管俄國艦隊的兩艘戰列艦奮力的想用主炮轟擊對手，但無奈對方的軍艦速度太快，而且第3戰隊的4艘軍艦分成兩組，不斷的從左右夾擊俄國艦隊，還不時發射*，令兩艘戰列艦也頗有應接不瑕之感，再加上俄國士兵的訓練水平低，火炮老舊，發射速度慢，因此儘管兩艘戰列艦上的8門主炮進行了十餘輪轟擊，卻連一發都沒有擊中對方，不過中小口徑的火炮到是有不少的收穫，畢竟中小口徑的火炮數量多，射速快，火力密集，命中的機率自然要大一些。
第3戰隊的4艘軍艦均中彈在10發以上，不過都不致命，仍然還能保持戰鬥力。並且它們同樣也給俄艦不少的打擊，但這幾艘俄艦都是皮糙肉厚，兩艘戰列艦自然不必說了，即使是三艘5000噸級的“海軍上將”也都有較爲厚實的裝甲，因此日艦對俄艦的打擊並不嚴重。
而真正取得戰果的，還是第5戰隊的3艘老三景艦，3門320毫米主炮在戰鬥中一共發射了5次，這己經是相當不錯的成績，因爲這3艘軍艦的噸位太小，必須要在十分平穩的狀態下才能發射320毫米主炮，否則就容易傾覆，在大東溝一戰中，這三門大口徑的主炮一共才射擊了6次。不過大東溝一戰也讓日本海軍積累了不少使用“三景艦”的經驗，即需要有其他軍艦吸引敵軍的注意力，爲“三景艦”在平穩狀態下使用巨炮轟擊創造條件。
由於有第3戰隊的吸引，再加上俄艦的移動緩慢，因此“三景艦”的5次射擊竟然命中了兩發，一發擊中阿普拉克辛海軍上將號的中部，當場就將阿普拉克辛海軍上將號打殘了，而另一發擊中納瓦林號的後側舷水線位置，打出了一個直徑3米多的大缺口，深入水線下有1米多，儘管納瓦林號並沒有徹底完蛋，但也只剩下半條命了，艦上的士兵們只顧忙着搶救，也無心再參加戰鬥了。
不過這一來也暴露了“三景艦”，俄艦這才知道這3個不起眼的小傢伙居然還扛着一根大管子，於是尼古拉一世號也顧不得去追着打那幾艘跑得快的日艦，改而瞄準“三景艦”進行了一輪轟擊。由於剛纔“三景艦”爲了開炮，不得不放慢速度，而且距離也不遠，因此尼古拉一世號也終於開葷，一發305炮彈擊中鬆島號，結果自然是可想而知的，這艘只有4000噸的軍艦被這一炮徹底打散了架，而嚴島號、橋立號見勢不妙，也顧不得再向俄艦開炮，趕忙先和俄艦拉開距離再說。
但第3戰隊則趁着納瓦林號忙着排水堵漏、尼古拉一世號的注意力又放在“三景艦”的機會，集中火力，拼命向另兩位“海軍上將”發動進攻，並且連繼施放了9發*，打得這兩艘軍艦手忙腳亂，結果在躲避*的時候，忙中出錯發生了互相撞擊。
而就在這個時候，西艦隊趕到了戰場，迎面正碰到躲避俄艦巨炮的嚴島號、橋立號兩艦，西艦隊當然不管是日艦還是俄艦，都只管照打不誤，領頭的拓海號立刻對準嚴島號就是一陣猛烈的炮擊。嚴島號被打了一個措手不及，結果被連中3彈，1發240毫米炮彈直接命中指揮部，第5戰隊司令官片岡七郎中將和一干參謀副官當場全部陣亡，另外2發152毫米炮彈，全部擊中側舷水線部位，頓時就被打得不能自理。
橋立號在情急之中，用320毫米主炮向拓海號開火還擊，結果這一炮不僅沒有擊中拓海號，反而受巨炮開火的反力所震，艦體產生了巨烈的搖晃，差一點就翻了船。而西艦隊那裡還會客氣，各艘軍艦紛紛開炮射擊，而橋立號還沒有恢復平衡，就連中了10餘彈，各種口徑都有，結果被打得全艦起火，眼看着也是沒救了。
在不到2分鐘的時間裡，西艦隊就擊沉了兩艘日艦，然後在拓海號的帶領下，向其他幾艘正在糾結纏鬥中的軍艦駛去。
而這時日俄軍艦也都發現了戰場上來了不速之客，也看清了旗號，於是都停止了交戰，第3戰隊司令官出羽重遠中將的心裡一沉，海外華人終於在這個時候參戰了，因爲剛纔西艦隊擊沉了兩艘日艦，因此俄艦上的官兵到是都鬆了一口氣，這支艦隊似乎是來幫助自己的，尼古拉一世號的艦長涅波卡德夫少將還下令向西艦隊打出問候的旗號。
可惜回敬他的是拓海號的炮擊，雖然拓海號的射擊並未擊中尼古拉一世號，但卻把涅波卡德夫嚇了一大跳，這才知道這支艦隊可不是來幫助自己，而是連日艦帶自己一起打，因此也趕忙下令座艦開炮還擊，不過尼古拉一世號的老式火炮需要3-4分鐘才能射擊一次，而拓海號的240毫米主炮一分鐘可以射擊兩次，結果尼古拉一世號上的俄兵們手忙腳亂的填裝、測距、調整、瞄準，拓海號己經進行了4輪炮擊，並且擊中尼古拉一世號兩炮。
好在是240毫米的炮彈威力略弱，因此爲沒有造成太大的損失，但拓海號的射速比尼古拉一世號，準頭也高，結果尼古拉一世號費盡九牛二虎之力，主炮纔打了兩輪，但一發未中，僅僅只命中1發152毫米炮彈，2發100毫米炮彈，但這些炮彈對拓海號的傷害都不大。
而拓海號己經進行了9輪炮擊，並且擊中尼古拉一世號6炮，其他中小口徑的火炮則己命中了8炮，儘管240毫米的炮彈威力不足，但畢竟也是大口徑炮彈，捱得多了也受不了，向況尼古拉一世號己是一艘服役16年的老艦了，也禁不起太大的折騰。因此被打得艦體多處受損，遍體鱗傷，艦載的火炮也被擊毀了近半，戰鬥力大幅下降。
就在拓海號和尼古拉一世號捉對撕殺的時候，其他軍艦也紛紛和日俄軍艦展開了激戰。瞭洋號選擇的對手是納瓦林號。在剛纔的戰鬥中，這時納瓦林號還沒有把缺口堵體，艦艙內已經涌入了600多噸海水，不過人民軍海軍可沒有什麼“費爾潑賴”精神，信奉的是“趁你病，要你命” 的原則，因此瞭洋號的6門280毫米口徑主炮火力全開，向納瓦林號展開射擊。
納瓦林號的艦齡14年，而瞭洋號的艦齡11年，差距到不大，而且噸位相當，雖然瞭洋號多了兩門主炮，但主炮的口徑要比納瓦林號略小，因此火力投送能力也差不多，但現在納瓦林號是帶傷上陣，而瞭洋號卻毫髮無損，自然是佔了大便易。
兩艦你來我往，來續進行了6、7輪對射，瞭洋號擊中納瓦林號13炮，主炮命中6發，而自己捱了7炮，主炮3發。雖然3發主炮，給瞭洋號造成了一定的損傷，但還沒有傷筋動骨，而納瓦林號卻受不了，畢竟現在還在堵漏呢，而且有一發280亳米炮彈命中的位置離缺口不到10米，結果好不容易被堵上大半的缺口又被震得全部破裂，先前的努力也基本白廢了。海水又大量的涌入艦艙內，眼看着納瓦林號在逐漸的下沉。
西艦隊的第3巡洋艦支隊則對上了聯合艦隊的第3戰隊，不過第3戰隊司令官出羽重遠到是不敢戀戰，畢競這支艦隊的實力太強，不是自己這幾艘軍艦能對付的，好漢不吃眼前虧，還是趕緊撤退，去找第1、2戰隊再回來找場子。因此指揮的艦隊且戰且退。
不過第3巡洋艦支隊也不會輕易的放過他們，貼住第3戰隊，緊追不捨，結果雙方邊打邊跑，邊跑邊打，逐漸脫離了當前的戰場。
還有第二驅逐艦分艦隊，他們的對手是兩位“海軍上將”，烏沙科夫海軍上將號、辛亞文海軍上將號，這兩艘俄艦剛纔相撞，都受創不輕。而第二驅逐艦分艦隊都是原北洋水師的幾艘驅逐艦，排水量在400-500噸，雖然這5艘軍艦捆在一起的噸位也不及一位“海軍上將”，主炮也只有100毫米口徑，對這兩位“海軍上將”幾乎沒有威脅，但它們有自己的大殺器——*。
五艘驅逐艦呈扇展開，對這兩艘軍艘進行了一輪*齊射，而且還不等這一輪*的打擊結束，馬上又進行第2輪*齊射。
兩艘俄艦雖然拼命的閃轉騰挪，但受傷的艦體卻實在不給力，結果烏沙科夫海軍上將號中了2枚*，約10分鐘之後就沉入大海；而辛亞文海軍上將號中了一枚*，雖然拼命的搶救，但還是無法阻止軍艦的下沉，因此在約半個小時左右，艦長下令全體官兵棄艦逃生。
兩位“海軍上將”就這樣在戰場上隕落，而納瓦林號這時也已奄奄一息，這時已經下沉到甲板離海面不足一米高，離完全沉沒也不遠了。這時在甲板上己全是逃出來的俄兵，還有不少人在先前就從缺口中跳海逃生，而且居然還放下了兩艘救生艇。
而這時唯一艘還有戰鬥力的俄艦尼古拉一世號則打出了白旗，向人民軍海軍投降。