紧急转向中的战舰是没有射击角度的，因此有大约五分钟的时间，还能还击的法军只剩下前队的6艘战舰。
火力锐减之后，法军顷刻间就被明军炮火压制住了，“费勒斯”、“拉佩鲁斯”、“雷诺堡”三艘巡洋舰成为明军主要集火目标（明军只带了很少的穿甲弹，因而丁汝昌嘱咐尽量不要去射击装甲舰）。
双方接近到两千米，“费勒斯”号先后被3发305，9发210和1发150击中，这艘刚刚伤愈归队的巡洋舰燃起熊熊大火，舰体进水数十吨，倾斜严重。
只有1800吨的“雷诺堡”号也被1发305，10发210命中，舰面炮位、两根桅杆、两个烟囱以及舰桥都被摧毁，船员伤亡过半，如同死鱼一样无可奈何的停在水面上燃烧。
只有“拉佩鲁斯”号情况稍好，但也被3发210和1发150击中，3门140炮损坏，船员伤亡30多人。
激战中，装甲舰“凯旋”号意识到自己似乎被明军忽略了，于是炮手渐渐安下心来，开始从容还击。
在明军集火三艘巡洋舰的时候，“凯旋”号对“定远”和“开济”取得至少5次命中，但针对“定远”的炮弹全都未能击穿厚达365装甲带。
只有命中“济远”的一发240炮弹，摧毁了其刚刚修好的艉炮，并且引发31枚发射药包殉爆，“济远”号整个后半部分瞬间陷入熊熊烈火之中，明军当场付出37人死，55人受伤的巨大代价。
这枚炮弹成就了此次海战法军最大战果，不过也仅此而已了，“济远”新任舰长不愿步方伯谦后尘，下令一边灭火一边继续跟随“定远”前进。
用炮弹把法军前队三艘巡洋舰洗了一遍后，明军整体微微转向，对准法军后队发起最后冲锋。
法军当然知道明军很喜欢冲撞战术，因此他们战前的设想就是利用纵阵的灵活性，不断规避，迫使明军不断转向损失速度，然后在对射中给明军造成重大损失，迫使明军撤退。
然而，因为失去指挥，列队时间也不充足，法军编队一开始就变得十分混乱，前后两队都是装甲舰、巡洋舰、炮舰混杂的队形，编队内各舰航速差距十分巨大，巡洋舰可以灵活改变的阵型炮舰根本跟不上，而炮舰动作缓慢又会拖累更后面的巡洋舰。
更要命的是，由于战前就损失两艘大舰，火力锐减，法军在他们喜欢的对射过程中都被压制，而两艘炮舰的损失，更是使后队队形全无，根本无法规避明军的冲击。
这一系列的劣势累积起来的结果就是，当法军后队好不容易重新编好队形的时候，一头撞过来的明军主力已经接近到一千米距离之内了！
法军后队与明军在近距离对射，双方命中精度都提高很多，但明军是船头对敌，被弹面积小，总的来说很占便宜。
明军的攻击重点依旧放在巡洋舰身上，丁汝昌合理分配火力，按从右到左的顺序，“济远”、“沧远”射击“德勒丹”；“南瑞”、“南琛”射击“普利莫盖”；“定远”、“镇远”攻击“黎峨”；“开济”、“寰泰”攻击“杜莎佛”；“境明”、“保民”攻击“侦查”。
一共5个姐妹舰小队，每个小队负责射击一艘巡洋舰。
居于绝对劣势地位的法军巡洋舰被迅速压制，“德勒丹”号被连续击中三发210，舰体起火，随后退出战斗，驶向浅海区灭火自救。
“普利莫盖”被命中两次，又被速射炮扫射甲板，造成惨重伤亡，看到“德勒丹”离开后，也跟着驶向浅海区。
只有1200吨的“黎峨”号遭到两艘7350吨的装甲舰集中攻击，如同一只瘦弱的狐狸被两只巨熊撕咬，几乎毫无还手之力。
这艘单薄的小型巡洋舰被命中3发305和2发150榴弹，舰体被打的一塌糊涂，整体侧倾，翻沉在海里。
“杜莎佛”号被命中3发210，舰长阵亡，一根桅杆折断，不过还好，更重要的部位并未被击中，这艘船还有抵抗能力。
“侦查”被命中一次之后，干脆放弃战斗，加速脱离战场，向南方逃逸。
