截止到下午1点25分，曰本联合舰队已有五艘小型军舰沉没，包括两艘驱逐舰，两艘鱼雷舰，一艘战列舰。
此时，曰本联合舰队第一舰队‘朝曰’号、‘浅间’号、‘千岁’号战舰、第二舰队‘明石’号战舰、第三舰队‘松岛’号、‘高雄’号战舰均已中弹，其中‘朝曰’号、‘明石’号火势已经席卷三分之一船体，‘松岛’号炮弹库被击中，彻底哑火。
曰本万吨级战列舰‘九州’号的主力舰炮已经被摧毁，‘四国’号和‘北海道’号也已中弹。
而中国舰队亦有三艘小型军舰被击沉，包括两艘驱逐舰和一艘鱼雷舰，唯一一艘万吨级战舰‘辽宁’号也连中了好几发炮弹，还好受损并不大，而其余军舰也有四艘先后中弹，由于改装后的军舰装甲抵抗力强大，受损都没有致命。
此时中曰双方的舰队前锋已经距离不足三千米，双方的舰炮命中率都开始普遍上升，而相对之下，中国舰队的舰炮、速射炮数量更多，威力更大，更占优势。
下午1点55分，中国舰队‘海琛’号被多发炮弹击中左舷，船舱大量进水，船体严重倾泻，‘海琛’号舰长汤廷光身受重伤，此时，‘海琛’号已经连续击沉了三艘曰本联合舰的军舰，被迫脱离战斗，退入后方休整。
下午2点18分，曰本万吨级战舰‘九州’号被‘辽宁’号和‘海天’号同时击中弹药库和右舷，船体严重受损，右舱大量进水的情况下摇摇欲坠，无奈也只能脱离战斗，而令曰本另三艘万吨级战舰中的‘四国’号和‘北海道’号也先后被多发炮弹击中，其中‘北海道’号的船首主力舰炮被毁。
下午2点30分，中国‘海祈’号被击中，船体多处被毁，不过都算是轻伤，而由原俄国旅顺舰队的八千吨级战列舰改装的‘海新’号战列舰着火，已经被扑灭，人员受了不小伤亡，不过却未曾影响战斗力。
而在这段时间内，中国舰队先后有四艘小型军舰被击坏击沉，曰本亦有八艘小型军舰被击沉。
此时，中国舰队完全吸引住了曰本联合舰队，双方的战斗已成焦灼状态，谁也不敢贸然退出战斗。
叶祖珪和萨镇冰立刻下令，出动‘幽灵’潜艇部队！
下午3点15分，曰本联合舰队万吨级战舰‘北海道’号被‘幽灵’潜艇部队从海底偷袭，底舱被毁，沉没！
而作为吸引‘北海道’号的中国舰队‘海祈’号也重伤撤出战斗。
下午3点29分，曰本联合舰队万吨级战舰‘四国’号尾舷和左舷均被大量炮弹击中，船底也被‘幽灵’潜艇部队发射的鱼雷击中，船体严重倾泻，船舱大量进水，沉没。
与四国号正面对峙的中国舰队唯一一艘万吨级战舰‘辽宁’号亦重伤退出战斗！
截止到下午3点30分，曰本联合舰队‘松岛’号、‘明石’号、‘朝曰’号、‘富士山’号、‘高雄’号、‘岛海’号、‘高千惠’等超过六千吨的军舰均已沉没，其中有三艘都是被‘幽灵’潜艇部队偷袭得逞。
‘千代田’号、‘筑紫’号、‘新高’号、从甲午中曰战争中俘获的‘镇远’号等均已中弹，船体、舰炮受损，战斗力严重下降。嫂索重铸江山
而中国舰队的‘海新’号、‘海风’号也已沉没，‘海马’号亦重伤，不复再战，其余大小军舰亦有八艘被击中，其中两艘已沉没，三艘退出战斗。
此时，经过长达三个小时的海战，曰本联合舰队的主力军舰已经损失三分之二，舰队实力下降了一半以上，军舰数量从原来的六十九艘下降到了可战之舰只有四十余艘，中国舰队前后也损失了十三艘军舰，其中五千吨以上的就有整整四艘，不过如今依然还有一百多艘可战军舰。
其间，曰本联合舰队第三舰队司令片冈七郎不幸被炮弹击中指挥室，含恨效忠天皇，中国舰队第一支队副指挥员饶怀文亦不幸中弹牺牲。
下午3点45分，在叶祖珪和萨镇冰的命令下，中国舰队第二支队在程璧光迂回到了曰本联合舰队右翼，第三支队迂回到了曰本联合舰队左翼，从左右两边对曰本联合舰队发起了猛烈的进攻。
而早已等待了几个小时的中国舰队第四支队即‘蛟龙’舰队也得到了叶祖珪和萨镇冰的命令，在李鼎新的指挥下，快速迂回到了曰本联合舰队的后方，并凭借着最先进的舰炮和最快的速度对曰本联合舰队发起了最猛烈的炮击。
而‘幽灵’潜艇部队亦从海底对曰本联合舰队发起了发散式偷袭。
至此，曰本联合舰队被中国舰队完全包围！