带邓世昌见“吉野”十分猖狂，毅然下令开足力，准备用冲角撞击“吉野”，以求与敌同归于尽，不幸被鱼雷击中，16时20分“致远”舰沉没，邓世昌等250名官兵壮烈牺牲。“经远”继续迎战“吉野”，也中弹起火，带林永升、大副陈策阵亡，16时40分“经远”舰也被击沉，250余名官兵殉难。“致远”沉没后，“济远”带方伯谦、“广甲”带吴敬荣，贪生怕死，临阵脱逃。“靖远”、“来远”因中弹过多，退战斗，避至大鹿岛附近急修补损坏的机。在“致远”、“经远”等舰同第一游击队激战的同时，“定远”、“镇远”两舰正顽抵抗着日舰本队的围攻，虽中弹甚多，几次起火，全官兵仍然持奋战，重创敌旗舰“松岛”，打死打伤炮台指挥官海军大尉志清直以下100多人。不久，“靖远”、“来远”抢修完毕，重新投战斗。“靖远”帮带大副刘冠雄见“定远”号旗桅杆断裂，不能升旗指挥，建议带叶祖珪代悬信旗集队，指挥各舰绕击日舰。

12时05分，现在北洋舰队面前的舰队突然降下了一直挂着的国旗改为了日本的膏药旗，整个舰队呈纵形排列知受骗了的丁汝昌急忙下令各舰组成雁形阵(横阵）迎敌，随旗舰运动，“定远”和镇远居中，其余舰只分列左右，陆军并没有多少海战知识和指挥经验的丁汝昌却忘记了北洋舰队10艘战舰中航速差距甚大，造成整个北洋舰队的队形不是一条都由船首对敌的横线，而是“定远”、“镇远”靠前，左右8般舰只在后且也是有前有后并未在一条直线上。