雙方的炮戰速度很快，北洋水師的艦艇均以艦艏對敵為指導，即便是擁有舷側火力優勢的馭遠級和致遠級也沒有多少次舷側接敵的訓練經驗。
上午9時30分，北洋水師本隊也與聯合艦隊的本隊撞到了一起，雙方互相升旗備戰。
10時20分，北洋水師由雙縱陣改為橫陣，旗艦定遠位於中央，其餘各艦在其左、右依次展開，艦隊呈楔形梯隊。
同時丁汝昌還發出命令：“各小隊須協同行動；始終以艦首向敵；諸艦務於可能之範圍內，隨同旗艦運動之。
面對來勢洶洶的日本艦隊，北洋本隊也無力支援前路艦隊。
北洋本隊這邊壓力雖不及前路艦隊，但依然處於火炮數量和質量劣勢上，唯一可以憑靠的就是定鎮二艦的強大的防護力。
而定鎮二艦也卻是擔起了肉盾的角色，配合經遠、來遠一同對敵。
緊接著，扶桑號老當益壯，竟然在第三輪正式炮擊中集中了定遠艦，將定遠艦望臺擊毀。
而此時，正在望臺上督戰的提督丁汝昌也被炮火擊傷，雖然沒有被直接擊中，但卻被碎片劃破右頸和右胸，鮮血汩汩流出，艦上醫務官連忙與其他軍官一起，上前將丁汝昌抬下，並進行了止血，好在沒有傷到動脈，血流很快就被止住了，但也不能指揮戰鬥了。
接著，松島號上的120mm速射炮將丁汝昌的帥旗打落，訊號索具也被摧毀，定遠艦失去了指揮戰鬥的能力。
但是鎮遠艦管帶林泰曾在判斷定遠艦情況之後，果斷升起指揮旗，接替定遠艦開始指揮戰鬥。
日本本隊的速度與北洋本隊並沒有什麼差別，北洋整體還要快一點。
日本本隊中，如扶桑、金剛等老艦，航速僅有10節不到；而三景艦、千代田等新艦有存在鍋爐問題，此時的最大航速已經衰減到了11節左右，其中松島號最慢，只有10.25節。
而北洋艦隊最慢的是定遠號，但由於北洋依然有資源和資金保養和維修戰艦，所以定遠艦的航速依然能夠維持在11.8節左右，比日本要快上一點。
北洋艦隊採用雁陣，形成一個“人”字，以最大限度發揮艦艏對敵的優勢。
北洋本隊一共有定、鎮、經、來、濟五艦，日本本隊則有松島、嚴島、橋立、千代田、扶桑、比睿、金剛、高雄、筑紫、赤城10艘戰艦，在數量和火力投送上，遠超北洋，但生存能力上則遠遠不如。
11時12分，日本本隊向定遠艦右側方行進，北洋水師趁機以定遠為前鋒，截斷日軍艦隊。定遠、鎮遠發右舷炮火猛轟敵艦松島、千代田、嚴島、橋立，截擊比睿、赤城等後續各艦。
在北洋艦隊的猛烈炮火轟擊下，扶桑、比睿、赤城等六艘老艦、小艦最終被截斷，艦隊分出濟遠和來遠兩艦對這些艦艇進行攻擊，而鎮遠、定遠、經遠則繼續壓制三景艦和千代田，同時由定遠艦對經遠艦提供左舷側火力支援。
第一階段的海戰很明顯已經出了結果，日本遊擊艦隊被北洋前路艦隊咬住雖然佔據上風，但是也無法脫身，而日本本隊的魚貫陣被北洋本隊截斷，已經陷入不利局面。
......
馭遠艦上。
林永升正在裝甲艦橋裡全力指揮作戰，突然，整個艦體狠狠的搖晃了一下，揚起的水柱甚至衝到了艦橋上。
觀測手大聲叫道：“近失彈！”
原來是一發不知道從哪裡打來的炮彈，落在了馭遠艦左側不足一米的地方。
相比於直接中彈，近失弾對於艦體的傷害更大。
但馭遠艦總管輪及時報告：蒸汽機正常，本艦安然無恙。
剛才那一下放在致遠艦或者濟遠艦上，肯定要破個打洞，但好在馭遠艦水線帶附著有一層薄薄的裝甲，雖然保護範圍很小，但確實增強了生存能力。
馭遠艦的前主炮，一座雙聯裝的210mm克虜伯炮成功命中對馬號的船艉，在削掉她的右半邊艉樓的同時，還直接將她的艉炮擊毀。
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