当中国战列舰开始射击的时候，日本的战列舰队还在前进。与中国舰队不一样，此时日本舰队必须前进，为了保证中国舰队无法逃逸，他们至少要将距离接近到500公里左右，才能够摆开阵型进行炮击。但是，在继续前进的途中，日本战列舰仍然在继续射击，而这种只能够发挥2/3火力，且射击精度低了很多的炮击，对中国正在高速运动的战列舰的威胁并不是很大！
在第15轮射击过后，一件谁都不愿意看到的事情发生了，“青海湖”号战列舰B炮塔的3号炮因为冷却系统出现了故障，被迫停止射击，很快，整个B炮塔的三门主炮都停止了射击。接着“青海湖”号升起了黄色信号旗，战列舰上的火力系统出现故障，必须退出战斗了！
早在建造“兴凯湖”级战列舰的时候，就存在着到底是使用老式舰炮还是装备新式舰炮的问题，当时鉴于日本开始建造“武藏”级战列舰的威胁，决定使用新式舰炮。但是这种射程达到了900公里的新式舰炮却有一个很大的缺点，即需要的冷却系统比老式舰炮更严苛，虽然标准上的持续射击时间为2个小时，能够持续发射500发炮弹，但是在实际的使用中，能够持续发射200发炮弹就已经很不错了。当然，在实战中，因为各种因素的影响，是很难达到这一数字的。最致命的是，该主炮的冷却系统经常出故障，其故障间隔时间不到250小时，在和平时期，这已经是战列舰上最大的技术保障难题了，而在战争中，如果出现这样的错误，就将是致命的问题！
很快，“松花湖”号战列舰上的主炮也出现了相同的问题，但是问题并没有“青海湖”号严重，只有A炮塔出现了问题，并没有波及到整个战舰的火力系统，而且工程师正在全力抢修，应该能够很快修复。
这时候，席林不得不让战列舰降低了射击速度。如果持续高速射击的话，冷却系统的问题就更严重了，而当射速降低到每分钟一发的时候，他们将不对日本舰队占任何火力上的优势！问题相当严肃，但是现在优势还是在中国舰队这边！
日本舰队还在前进中，战舰在高速前进的时候，射击精度是要受到很大影响的，即使现在大多数国家主力战舰的舰炮都有双向稳定系统，但是在以60节速度航行的战舰上，即使再先进的双向稳定系统的作用都将受到很大的限制！而且，高速行驶的战舰将严重影响到主炮的发射速度，而且有两艘日本战列舰的前主炮都受到了不轻的伤害，所以射速非常低。
中国战列舰的舰炮进行了15轮射击，而日本战列舰只进行了5轮射击，算上有两座炮塔受到了破坏，日本战舰只发射了90发炮弹，所有的火箭增程穿甲弹都没有命中目标，最“理想”的一次，只打在了距离“松花湖”号200米的距离上，产生的震动，让“松花湖”号的主炮停止了一轮射击而已！
时间过去了1个小时，中国战列舰在进行了75轮射击之后，日本战列舰已经处于非常危险的地位了。
“大和”号挨了4发炮弹，A、B两主炮塔都受到了严重破坏，必须转向才能够用最后一座C炮塔射击！“神威”号挨了三发炮弹，出了已经受损的A炮塔区再度受到打击，舰艏严重变形之外，战舰左侧的所有防御系统都遭到了打击，速度也降低到了45节，已经无法跟上舰队的速度了！“扶桑”号战列舰的右侧挨了两发炮弹，战舰左舷的防御系统完全失去作用，同时通信系统受到了严重破坏，已经不能与前方的侦察机配合作战了！伤势最轻的是“伊势”号战列舰，但是在前面的战斗中，“伊势”号的主楼已经受到严重破坏，其持续作战能力严重降低！
最糟糕的是，此时中国舰队的战斗机已经开始对日本的侦察机下手了。日本执行侦察任务的那些战斗机本来携带的对空作战弹药就不多。而且基本上是单机，或者由两机编队执行侦察任务，在中国优势战斗机的面前，几乎没有还手之力。
战斗打到这个时候，宫本中将已经认识到失败已经无法避免，如果再做无畏的牺牲，带来的将不是胜利，而是更大的失败。
3月29日2点55分，宫本中将下达的撤退命令。虽然此时日本的本土舰队正在赶来，但是怎么也赶不上这场战斗了，而且宫本心里非常担心，中国舰队要是反身全力一击，先消灭掉他们，然后再迎战本土舰队的话，那么日本海军将面临全军覆没的危险。而只有将自己的舰队与本土舰队整合到一起，才能够迎战中国舰队！
5点30分，双方战舰脱离了接触，“兴凯湖”号战列舰用最后一轮炮击“送走”了损失惨重的日本战列舰，然后立即调头跟上了正在西行的主力舰队，撤出了战场！
这场持续了近8个小时的海战终于结束了，虽然中日双方的主力战舰——战列舰都没有被击沉，但是日本损失了6艘巡洋舰，而中国也有1艘巡洋舰受到重创。从整个作战过程上来看，中国舰队是完胜了。但是，对于中国舰队为什么不追击日本主力舰队的问题，一直存在着很大的争论。其实，以当时的情况来讲，中国舰队的主要任务是回到本土海域，而不是与日本舰队决战，这从4艘战列舰主炮暴露出的问题上就能够看出来了，如果持续战斗下去的话，恐怕最后失败的将是中国舰队！
虽然，这场海战没有分出胜负来，但是谁心里都知道，中国海军这次是胜利了。4艘出现问题的战列舰在1个月内就修复了，而日本的四艘战列舰花了3个月的时间才完成修理工作。当然，从战略上来看，中国海军没有能够占据主动权，今后的战斗还很艰难！
