在这种状况下，德舰的高航速和高射速发挥了很大的优势，北洋舰队的舰船上，一时间弹如雨下，德国舰队的四艘巡洋舰像四条凶狠的恶狼一般，把平甲巡洋舰经远舰困在核心。
所谓的平甲巡洋舰，是与穹甲巡洋舰相区别的地方是：平甲没有穹甲那样中间平，两边坡的结构，只有一层平的钢装甲，来保护弹药库和轮机舱。这种装甲有一个致命的缺陷，这层装甲位于水线之下，一但外层舰身被击破，海水就会涌入舰身，这样一来，水会囤积在装甲之上的舰身里，军舰将会沉没。
这个致命的缺陷很快在战斗中体现出来，经远舰在德舰的围攻下，身中数十炮，舰身开始进水倾斜，轮机舱开始进水，经远舰管带为了防止锅炉爆炸，不得已下令熄灭进水的舱室中的锅炉，随着进水量的增加，经远舰锅炉全部熄灭，经远舰最终丧失了全部动力。
舰体的倾斜加速了舰身的沉没，最终，经远舰管带不得不下令弃舰。
在这个过程中，北洋舰队也对德国舰队进行持续不断地打击，由于北洋舰队火炮的射速普遍较慢，所以在整个交战过程中始终落于下风。
海战进行了四个小时，伴随着经远舰的沉没，德国舰队首先撤出了战场，北洋舰队也随后撤离。
这场被称为“黄海海战”的人类历史上第一次铁甲舰队交锋就这样落下了帷幕，德国舰队方面，一艘巡洋舰丧失了战斗力，其余军舰均有不同程度的受损；北洋舰队方面，经远舰沉没，在胶州湾海战中受损的致远舰失去战斗力，值得一提的是：据战后统计，定远舰舰身中弹多达187处，却无一处炮弹击穿装甲。
德国舰队一路向南，进入了英国的殖民地香港，英国随即做出一副外交斡旋的姿态，积极调停，想要息事宁人的清廷最终同意赔偿军费白银五百万两，将冲突的“始作俑者”，致远舰管带邓世昌革职，褫夺其“葛尔萨巴图鲁”勇名，流放台湾岛。
11月25日，邓世昌站在那艘前往台湾的船上，透过舷窗他眺望着那茫茫云雾中笼罩的台湾岛，正如他三十八岁那年，接收致远舰回国的时候，在茫茫渤海上眺望那片他深爱的土地。
捐躯赴国难，视死忽如归，从他加入海军的那一刻起，他就想好了大将难免阵前亡的宿命，可是无法想到自己作为一名囚犯，被流放到台湾，他低下头，手中的蘸满了墨的笔，挥洒在雪白的宣纸上，似乎要写尽那未酬的壮志！
欲将心事付瑶琴，知音少，弦断有谁听！
他还不知龗道，很快他就将遇到一位和他一样，有着同样的爱国情怀的舰长，他将在另一个陌生的地方，施展他的抱负。