奥斯曼帝国海军自公元1853年锡诺普海战以木帆船对战沙俄铁甲舰遭到惨败之后，他们痛定思痛花大价钱购买了一些西式军舰，而此次出战的这五艘铁甲舰便是他们近几年新购进的，这也是他们海军能拿得出手的全部家当。
日落时分，刘铭传布置好一切后，侦察分队奉命把奥舰引入埋伏圈中。此时，为麻痹对方四艘散开的中国“阳”级铁甲舰升起的是英国国旗。奥舰队懵懵懂懂地追着中国侦察分队不放，全然不知已入了中国舰队的埋伏圈。奥舰进入火炮射程内后，刘铭传果断下令射击，并降下英国米字旗，重新升起中国金龙旗。
霎时，奥舰队的一艘战舰被“光阳”号的爆炸弹击中，舱内弹药被引燃，爆炸声震天动地，火光冲天，水面撒满了奥斯曼帝国士兵的尸体。
开战大捷，刘铭传立刻令舰队改变阵形，四艘铁甲舰采取“u”型阵形合围上来。奥舰猝不及防，被打得措手不及，他们一边还击，一边调转舰头。就在奥舰队下意识地转向过程中，中国舰队又打伤了一艘奥舰。后面奥舰四艘炮舰跟了上来加入战场，接着，中国的三艘炮艇亦添入战场，双方的军舰数相当，相互对射，场面一片混乱，一柱高过一柱的水柱不时冲天而起。
激战一个小时后，中国舰队利用改进了航速和射速、以及火炮弹药威力方面的优势渐渐夺取了战场主动权。奥舰队旗舰“费帝致”号遭到中国“光阳”号与“火阳”号炮火的集中猛烈射击，天黑之时，船舵被打坏，军舰失去控制，舰队司令杜耶明身受重伤，舰面被打烂的“费帝致”号被迫退出战场。
奥舰队陷入没有指挥的混乱中，他们见大势已去各舰调转舰头夺路逃跑，此举正中中国舰队下怀。其实，此时中国舰队的“光阳”号亦丧失了战斗力，且有一艘炮舰被炸沉亦是不想再战。而令刘铭传最为挂心的还是移往东面的大批辅助舰的安全，那才是002特混部队的根本。
奥舰队仓皇而逃，混乱之中又有一艘军舰中弹起火。已是大火四起的奥斯曼舰队旗舰“费帝致”号没走多远被中**舰赶上，连遭炮弹击中，“费帝致”号开始下沉。舰上官兵慌忙放下小艇，抬着受伤的奥斯曼准备登艇而逃，但没有划几桨便成了的人民军海军的俘虏。
中国海军舰队追出三十海里，刘铭传令舰队收兵回撤。
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