就在日舰接近的一瞬间，从这些日本人原本以为这些不堪一击的木船上，突然射出了道道白烟，接着便是隆隆的炮声！
差不多有二十多发炮弹呼啸着直向日舰迎面飞来，落在了海中爆炸。海面上顿时升腾起了无数道水柱，将冲上前的日舰包围了。
看着前后左右竟然全都是炮弹爆炸激起的水柱，“筑波”号的舰长相浦纪道简直不敢相信自己的眼睛。
这哪里是他们得到的情报中提到的清军装备的旧式火炮，分明是新式的西洋火炮！
日本人当然不会知道，在彭楚汉任职福建水师提督之后，便努力更新福建水师的装备，虽然因为经费不足，难以完成全部的装备更新，但在他的努力下。福建水师的海岸防卫部队不但给多处炮台更换了从船政购入的由船政师水师淘汰下来的威斯窝斯前膛炮，舰船部队也换上了由船政帮助从德国购入的新式克虏伯后膛炮。
现在出现在他们面前的35艘福建水师风帆战船上，有20艘装备了一门75毫米克虏伯后膛炮，其余的船只则装备有小口径威斯窝斯六角前膛炮，以及经过改进的抬枪抬炮。
面对突如其来的弹雨。三艘日本军舰都猝不及防，各自转向躲避，而就在日舰乱作一团之际，中国战船队又开始了新一轮的齐射。
数十艘中国风帆战船同时喷吐出道道的白烟，接着便是无数炮弹的破空呼啸声和炮弹入水的爆炸声，以及升腾的水柱，这壮观的景象竟然让观战的桦山资纪有一种时光倒流的感觉。仿佛回到了丰臣秀吉的时代。
在中国战船的快速炮击中，体型较大的“筑波”号首先中弹，接连被3发75毫米炮弹击中了侧舷甲板，炸死炸伤水兵多人。接着“富士山”号也挨了2发炮弹。舰尾一度起火。体型较小的“阳春”号没有被击中，但因为速度较慢，在弹雨中蹒跚穿行，也是险象环生。
没有等到旗舰再发出命令。也不管战前桦山资纪要求“节省炮弹”的指令，“阳春”号率先开始向中国战船开始了炮击。紧接着“富士山”号也开始用火炮攻击中国战船，“筑波”号在经过了短暂的犹豫之后，也跟着开火了。
这时，灾难开始降临到了福建水师官兵们的头上。
尽管装备了新式的火炮，并且在一开始的炮战中取得了战果，但木质的风帆战船面对蒸汽军舰，战斗的结果从一开始便已经注定了。
对付这些看起来如同工艺品一样的木头船，日本人犹如打靶一般轻松，几乎只需要发射1炮就能击沉1艘，“各师船以风力驱前，与日舰相角，然行速迟缓，炮力单薄，难同倭之铁甲大兵轮争锋，敌舰每发一炮，我船即沉一艘”。象征着中国千百年水师文化结晶的师船上，将士们使用新式的后膛火炮和古老的前膛炮，以及抬枪抬炮对来犯的敌舰进行着不屈不挠的和毫无希望的还击，“在日本军舰的凶狠射击之下，他们不停地射击，因相距很近，加上队形过于密集，几乎日本人射出的所有的炮弹都能击中他们。”
在三艘日舰先后开炮之后，“龙骧”号铁甲舰也耐不住寂寞，加入到了炮击中国帆船的行列当中。然而，谁也无法料到，古董大炮的射程有时也会有超常发挥，就在“龙骧”号也开过来向中国帆船开炮之际，一颗由威斯窝斯六角前膛炮发射的长形实心炮弹呼啸着击中了“龙骧”号的飞桥，2名日本军官和1名水手被当场击毙，桦山资纪和福岛敬典则万分侥幸的毫发无损。
4艘日本炮舰继续向福建水师船队方向靠近，不断的实施炮击，一艘接一艘的中国帆船被击沉，福建水师官兵们的士气开始崩溃了，一些战船试图退往海岸炮台一带避险，“一些帆船因它们的排水量轻微，正好又赶上了顺风，得以脱离战斗，驶回岸边，但它们有的侧面受了重伤，当它们急速逃走时，不少船只搁浅在了海岸边，后来也都被日本人用火炮击毁。”
停泊在厦门岛岸边的船只因为根本没有武装，也毫无悬念地倒在了日舰的炮口下，这些民船上的大量水手事前已逃离登岸，才避免了重大伤亡。“至于那些停泊在堤岸的运输船和商船，船员逃掉了。日本人的炮火毁掉了其中的大部分，只有少量船只幸免。”
尽管福建水师遭到了毁灭性的打击。但很多英勇的官兵一直坚持战斗，根据当时观战的外国商船上的人们的一些记述，福建水师官兵最后坚持作战的场面极其惨烈。
“一艘飘扬着‘帅’字旗的中国海军的木帆船被日本人的炮弹击中了，开始下沉，但指挥它的中国将军还在努力坚持作战，向敌人开炮射击，看到一些胆小的水兵准备跳水逃生，这位将军愤怒地拔出佩剑劈砍，最后这艘船沉没了。这位刚烈的将军也掉进了大海里，……一阵炮声过后，水面上只剩下了片片木板，和满海的血红……”
“战斗结束了，海面上到处是漂浮的尸体和待救的落水者。经过的中立**舰和船只，立刻放下舢板，不管是中**人还是平民百姓，均极力搭救，但杀红了眼的日本军舰，此时却没有一丝一毫绅士的表现，各舰不断传出步枪射击的声音。他们在残酷地屠杀海水中的中国官兵，……海面上满是木块、折断的桅和帆船的碎片，攀援在这些漂流破物上的是那些想法活命的可怜的天朝士兵，他们的头部浮出水面。像些小