Японский командующий адмирал Ито, исходя из тактико-технических данных своих кораблей, разделил свой флот по скоростному признаку на два отряда. Первый – в составе семи крейсеров с эскадренным ходом в 13 узлов – составлял главные силы, на второй – так называемую «летучую эскадру» адмирала Тсубоя из четырех крейсеров с эскадренным ходом 18 узлов – была возложена задача охвата флангов боевого порядка противника. Боевым порядком обоих японских отрядов являлся строй кильватерной колонны.
Для достижения основной цели боя – окружения китайского флота – отрядам было приказано маневрировать в бою самостоятельно, удерживая все время охватывающее по отношению к противнику положение.
Чтобы уберечь свои корабли от огня сильных китайских броненосцев, Ито приказал держаться от них на больших дистанциях, а с остальными кораблями противника сближаться на дистанцию действительного огня и поражать их сосредоточенным огнем.
В 12 час. 50 мин. с дистанции 30 кабельтовых китайцы открыли огонь, но вследствие слабой подготовки китайских комендоров к стрельбе с больших дистанций он оказался малоэффективным. Шедшая впереди японская «летучая эскадра» увеличила ход до 14 узлов и, уклонившись влево, вышла на правый фланг китайского флота, оттуда с дистанций 20 кабельтовых фугасными снарядами скорострельной артиллерии сильно повредила крейсера «Янг-Вей» и «Тшао-Ионг», которые загорелись и, выйдя из строя, пошли к берегу. Таким образом, артиллерийский удар соединения по количественно более слабому противнику сразу показал преимущество этого приема, в свое время разработанного в русском флоте адмиралом Макаровым.
В то же время главные силы китайцев устремились на главные силы адмирала Ито, но последний благодаря преимуществу японских кораблей в скорости хода уклонился влево и, следуя в кильватер «летучей эскадре», тоже начал обходить правый фланг китайцев. Между тем корабли китайского центра сосредоточили огонь на концевых кораблях отряда Ито и на двух слабейших его кораблях, шедших вне линии. Это были крейсер «Хией», канонерская лодка «Акаги» и вооруженный транспорт «Сайкио».
Когда в устье реки показались крейсер «Пинг-Иен», минный крейсер «Кванг-Пинг» и два миноносца, адмирал Тсубоя пошел им навстречу, но был отозван сигналом старшего флагмана для прикрытия пострадавших концевых кораблей первого отряда.
Вернувшись к месту боя, Тсубоя вступил в бой с центром китайского флота и прикрыл атакованные китайцами корабли. Затем бой разделился на две части: «летучая эскадра» сражалась с двумя китайскими крейсерами и кораблями, подошедшими из реки, а Ито вел бой против броненосцев. Японские соединения, пользуясь преимуществом в скорости хода, поражали противника, маневрируя вне сферы действия торпед. Спустя час «летучей эскадре» удалось потопить крейсер «Кинг-Иен» и повредить крейсер «Пинг-Иен».
Адмиралу Ито, действовавшему на дистанции 10–15 кабельтовых против двух китайских броненосцев, так и не удалось ни разу пробить их броню. Один из китайских броненосцев двумя 12-дюймовыми снарядами нанес флагманскому крейсеру японцев «Матсушима» настолько сильные повреждения, что адмирал Ито вынужден был перенести свой флаг на крейсер «Хашидате».
К этому времени на китайских кораблях стал ощущаться недостаток в фугасных снарядах и им пришлось стрелять бронебойными, которые пробивали японские крейсера насквозь, но большого вреда им не приносили. В 17 час. 30 мин. бой прекратился. В этом бою китайцы потеряли пять крейсеров, японцы не потеряли ни одного корабля, но четыре крейсера имели большие повреждения.
Решительная победа не была одержана ни той ни другой стороной. Китайский флот выполнил свою основную задачу – высадил войска, а японцы, несмотря на свое превосходство в силах, не смогли предотвратить эту высадку. Стойкость и упорство китайских моряков заставили японцев отказаться от продолжения боя. Это видно из донесения адмирала Ито: «В 5 час. 30 мин. пополудни, – писал он, – видя, что к броненосцам “Тинг-Иен” и “Чин-Иен” присоединяются другие корабли, тогда как “летучая эскадра” отдалилась от меня на большое расстояние, а также видя, что солнце приближается к закату, я прекратил бой и отозвал “летучую эскадру”».
Потеря пяти китайских кораблей была вызвана:
– преимуществом японского флота в скорости хода, что давало ему возможность командовать дистанцией боя и производить охват флангов китайского флота, корабли которого не могли ни применить таран, ни использовать торпедное оружие;