就在观测手语无伦次的报告命中目标的时候，整个月尾岛上所有能看到海面地方，都能看到四海里开外的靖海舰左舷先是炮口和接缝处喷出浓烟和火焰，紧接着就像哑剧一样，左侧船体被无声无息的撕开，舷侧上甲板的速射炮和小划子被连带着扯碎抛入空中，窜起的浓烟和火焰将近接近十余米高，此后又是数秒后，才传来隆隆的爆炸声，像是专门提醒炮手打中敌舰。
此时的镇海舰上浓烟滚滚，没想到对手第二发炮弹就命中了本舰，爆炸连带着震动了炮房前侧的指挥舰桥，一时间整个舰桥失去指挥，于是北虏水师仍然按照既定的战术，轮番向月尾岛发射炮火，尽管战前专门选择下午四点多开战，这样己方背对略有西沉的阳光，便于观瞄指挥，对手只能被动应战，逆着阳光进行观瞄，没想到人算不如天算，伪明水师居然快速命中舰队旗舰，其余各舰见旗舰没有发出信号，于是仍然向着月尾岛猛烈开火。
此时的甲字号炮阵地里面短暂的欢腾声后，变成了更加快速的射击准备，三分钟之后，根据指挥所命令，甲字号和乙字号炮台次第开火，目标仍然是遭受重创的敌军四号舰，也就是镇海号铁甲舰，第三轮开火，两门炮一发近失弹，一发远了近二十米。
第四轮开火，还是甲字号炮阵地，再次取得命中，这次穿甲弹打中靖海号前甲板首部，200毫米的穿甲弹斜插着穿过甲板，弹头在栎木甲板上划出深深的划痕导致飞溅的木刺四散，这枚穿甲弹顺带着划断甲板上的铁索和栏杆，然后穿过右舷落入海中，同样没有爆炸，高地上的观测哨还专门等了片刻，确认无效命中后，才犹犹豫豫的报出弹着点。
可能是这枚命中再次晃动了舰体，让指挥舰桥上有人苏醒过来，不到一分钟时间，在乙字号炮阵地溅起的水柱中，靖海舰升起“本舰脱离战斗，镇海舰接替指挥”的信号，然后左转回撤，甲板上也开始有消防队进行灭火。
尽管旗舰重伤撤出战斗，但月尾岛上仍然只有两门200毫米火炮在开火，所以北虏水师心气很高，剩余八艘战舰，镇海号有4门305毫米火炮，一等巡洋舰平海号舰首有两门210毫米火炮，宁海号、澄海号舰首各有两门210毫米火炮，二等巡洋舰威海号、兴海号舰首各有一门260毫米主炮，远海号、齐海号各有一门250毫米火炮，整个八艘舰仍然有14门巨炮对着月尾岛，北虏水师想乘着天时和14门巨炮，对着岛上两门200毫米火炮，怎么也有胜算。
因此，旗舰撤出战斗后，镇海号依然挂出“继续炮击”的信号。
一时间，月尾岛周边海上不时腾起高大的水柱，顶部是白色的海水，底部是黑色的淤泥，偶有命中岛上的炮弹，命中处时不时也腾起巨大的火球，整个岛上被黑色的硝烟覆盖。
由于月尾岛高地远远超出弹着点溅起的水柱位置，所以北虏水师瞄准时候，尽量向前计算射击诸元，防止出现打远之后，无法修正弹着点的情况，这样反倒是让龟缩在港口里的第一舰队松了口气。
战至下午五时四十九分，北虏水师距离月尾岛3.1千米左右。
此时岛上开始出现战损，由于月尾岛的火炮打的非常准，105高地的主观测所变成了敌舰打击重点，尤其是钢架结构的了望塔，先后有两发210毫米开花弹在周边爆炸，纷飞的弹片和爆炸溅起的碎石像雨点一样打在钢梁上，塔上三名悍不畏死的观测手，早就被纷飞的弹片击中阵亡，紧接着三角支撑钢梁被一块弹片击中，随之整个了望塔在一阵轰鸣声中坍塌。
指挥所里的顾中校接到观测塔被摧毁的消息后，拿着铅笔正在标记点位的手顿了顿，然后面无表情的下令，启用备用观测所，各炮阵地使用自带观测设备进行观瞄。
经过近四十分钟的炮击，指挥所基本摸清了敌舰型号，开战前，从南向北，将九艘敌舰命名为一至九号目标舰，最南端的一号目标舰应当是第一镇的远海号，二号目标舰为威海号，三号目标舰为宁海号，四号舰是第一镇副总兵座舰，也是北虏水师的提督指挥舰，此时已被重伤撤出战列，五号舰为靖海号铁甲舰，六号为平海号，七号为澄海号，八号为兴海号，九号为齐海号。
本着柿子挑软的先捏的原则，顾中校接着下令，南侧甲字号炮阵地、丙字号炮阵地、戊字号炮阵地瞄准一号目标舰，北侧乙字号炮阵地、丁字号炮阵地，瞄准最北侧的九号目标舰也就是齐海号二等巡洋舰，自行观瞄开火。
命令下达后不到半分钟，五个炮阵地先后开火，南侧被瞄准的一号目标舰，远远近近的溅起三道水柱，其中一发形成近失弹，最北面的九号舰也被一左一右两发炮弹溅起的水柱所笼罩。
还是甲字号炮阵地有经验，看到一号目标舰命中一发近失弹后，预判其可能会向右避让，在副炮长利用六分仪简单测量后，心中默算，直接报出三分钟后敌舰位置，随着炮手们有节奏的备弹准备，三分钟后，甲字号炮阵地再次打出的一枚开花弹，炮弹飞行九秒后，命中一号目标舰舰首略偏左一点的位置，目标舰上腾起巨大的火球，紧接着而来的是传遍月尾岛的爆炸声，应当是舰首的250毫米主炮炮房被命中，不然仅凭开花弹中10公斤的炸药，也不会引起如此大的爆炸。
很快，戊字号炮阵地打出的一发炮弹，命中一号目标舰左舷附近，再次形成一发近似弹，很快敌舰开始左倾，航速急剧下降。
紧接着丙字号炮阵地开火取得命中，这次还是左舷，作为北虏铁面木质二等巡洋舰，尽管三个炮阵地上打出的都是开花弹，但一厘米厚的铁皮根本防不住，尤其是前面两发近失弹，让齐海号左舷水下部分被打的像筛子一样，导致一台锅炉进水失效，除了航速下降，还让整个舰体开始严重左倾。
一号目标舰随即打出“本舰重伤”信号，然后开始缓慢右转，月尾岛三门重炮依然对着该舰进行追击，由于对手不再进行精确炮击，并且进行一定范围的海上机动，很快双方的炮击变成了相互炸鱼比赛。