海军学院的八千多学员赶到旅顺后全部都上了舰艇。
叶辉将5艘巡洋舰，11艘战列舰.10艘鱼雷艇，6艘炮舰，一字排开扼守渤海入海口，
13艘潜艇在后边准备进行偷袭。
日军舰队的计划是由南遣舰队进入渤海袭击大沽口叶家军的军港，第三舰队袭击旅顺港。
两支舰队一前一后，保持着二十海里的距离，前边的是南遣舰队，打头的是占守号，之后是贵怒号，由良号，香椎号一字排开，12艘潜艇在后边，香椎号上搭载的海上侦察机，起飞侦查到了叶家军舰队，不过叶辉已经提前部署旅顺机场的战斗机十架一组轮流侦查防御，敌机出现不久就被击落。
敌舰队司令发现侦察机失去联系，离开命令潜艇开始潜航准备进入战斗状态并且通知了后边的第三舰队。
叶家军济远和来远号带领着，左一，左二，左三，右一，右二，右三六艘鱼雷艇向敌最前方的占守号左侧冲过去，致远号和靖远号带领福龙号，游蛇号，蝮蛇号，眼镜蛇号鱼雷艇向敌舰右侧冲去，两面夹击。左一号最先向占守号发射了一枚鱼雷，之后左二，左三，右一，右二，右三号也各发射了一枚鱼雷，占守号被一枚鱼雷击中了轮机舱，顿时失去了动力，舰长伊东大佐命令舰炮还击，3门120毫米舰炮第一轮发射就击中了右三号鱼雷艇，右三号慢慢沉入海中，艇员跳海逃生被来远舰救起。左一号又发射了一枚鱼雷，其余鱼雷艇正准备发射第二枚鱼雷的时候，左二号，右一号，右三号鱼雷艇突然发生了爆炸。叶辉一看便知是潜艇所为。
伊53，伊54，伊55号潜艇发射鱼雷将他们击毁。来远号和济远号集中炮火和鱼雷并且把舰载鱼雷艇也放下水，击中攻击占守号，鬼怒号想增援占守号，被致远，靖远和鱼雷艇拦截住，济远号一枚鱼雷击中了占守号的弹药库，引发大爆炸，占守号沉没。鬼怒号击沉了眼镜蛇号鱼雷艇，由良号击沉了游蛇号鱼雷艇。水下潜艇之间也在激烈的对战着。日国潜艇伊56号，伊57号，伊59号，伊60号潜艇被击沉。
叶家军这边u10.u11.u15.u16.u17.u20.u21.u22.u23共九艘潜艇被击沉，明显处于弱势。
水面舰艇方面镇远号和定远号以及6艘炮艇包围了香椎号，哈布斯堡，阿帕德号，巴本贝格号包围了由良号。
关键时刻第三舰队赶到。
卡尔大公号，腓特烈大公号，费迪南马克斯大公号，费迪南大公号，拉德茨基号，茨林斯基号战列舰，上前迎敌，旅顺机场出动的三百艘战斗机也赶来支援。