超勇、扬威虽被日本第一游击队击中起火，但并未停止战斗。官兵们一面救火，一面抗击，特别是超勇，舰体虽已左右倾侧，然犹以前主炮不停地向敌舰射击。
当比睿冒险闯入北洋舰队阵中，企图抄近路与本队会合时，正与超勇相遇。超勇在烈焰升腾中也不肯放过敌舰。一面救火，一面向比睿发炮轰击，表现了同敌人血战到底的英雄气概。
之后，敌舰本队绕至北洋舰队阵后，聚攻超勇。
超勇孤立无援，2时23分，终于在敌舰炮火丛集下，于东经123度32分1秒，北纬39度35分海面沉没。
管带黄建勋落水，有人抛长绳救援，黄从容予以拒绝，壮烈殉国，表现出一个舰长誓与军舰共存亡的英雄气概。舰上士兵也大部壮烈牺牲。
扬威中炮起火后，舰体缓缓下沉，舱面进水。首尾两炮交通断绝，而弹药供给又无途径，陷于进退维谷之境，不得已向大鹿岛方面退却，中途搁浅。
西京丸在发出“比睿、赤城危险”信号报警后，正拟转舵逃遁，被镇远、定远奋力追及。
2时15分，定远以30厘米半炮弹，先后命中西京丸左右舷侧及上甲板，通向舵机的蒸汽管被击毁，舵机失灵。西京丸被迫发出“我舵故障”信号。接着，又连中数弹，火灾大作，速力大减，勉强用手舵代替舵机航行。
2时40分，平远、广丙及鱼雷艇再次归队助战，适与西京丸相遇。众舰将西京丸团团围住，在500米的近距离内，用猛烈的炮火重创该舰，西京丸再次中弹起火。
北洋舰队福龙号鱼雷艇以高速逼进西京丸，连发两颗鱼雷。西京丸见状大骇，急转舵躲避。第一颗鱼雷偏右未中，第二颗鱼雷从西京丸右舷15尺处穿过。接着，福龙号鱼雷艇右转，在接近西京丸左舷舰首40米的近距离，发射第三颗鱼雷。西京丸再想躲避已来不及。随日本帝国联合舰队出海巡视战况的日本海军军令部长桦山资纪正率幕僚在吊桥上观战，见状骇极，吓得目瞪口呆，说不出话来，心想：完了，我们已走到了生命的尽头，众人相对默然，唯有瞑目待毙而已。
可惜因距离过近，鱼雷从西京丸舰下深水通过，由右舷出去，未能触发。西京丸得以侥幸逃离战场。
致远号官兵奋勇杀敌，视死如归的英雄气概，尤其可钦可佩，可歌可泣。
在管带邓世昌指挥下，致远号纵横海上，与敌奋战，中弹累累，受伤攲侧。在激烈的战斗中，炮弹垂尽。这时，恰与日舰吉野相遇。
邓世昌见吉野恃其船捷炮快，横行无忌，气愤地对大副陈金揆说：“吉野是日本舰队的主力战舰，若能将其击沉，北洋舰队即可由劣变优，转败为胜。”
邓世昌遂决意与之冲撞，同归于尽。准备以己之牺牲，保全军之胜利。
致远全速向吉野猛力冲击。吉野骇惧，慌忙驶避，并连续发射鱼雷以自卫。
不幸，致远中雷，锅炉迸炸，舰身破裂。3时30分，右舷倾斜，在东经123度34分，北纬39度32分的黄海海面上沉没。全舰官兵除7名遇救外，全部壮烈殉国。
邓世昌坠海后，随从刘忠跳入海中以救生圈援救，使之浮出水面。邓世昌以“全舰俱沉，岂有舰长独存之理。”予以坚决拒绝。
邓世昌平时养有一只爱犬，游至身边，以口衔世昌臂，使之不沉。世昌挥之不去，并以口衔其发辫。邓世昌抱决与全舰将士同生死、共存亡的决心，溺犬首于水，自己也沉没于汹涌的波涛之中。牺牲时年仅46岁。
邓世昌，广东番禺人。早年毕业于福州船政学堂，成绩优异，为人刚直不阿，治军精勤。甄选士卒，赏罚严明，深为士兵所尊重。甲午战争爆发，力主抗战。曾多次表露：“设有不测，誓与日舰同沉。”在战斗中，他终于忠实地履行了自己的誓言。甲午战争后，山东人民群众为纪念邓世昌为国捐躯，英勇牺牲的爱国精神，特为他塑像建祠，岁时祭祀。祠在山东成山角之巅，俯瞰大海。今塑像虽毁而祠址犹存。
