驱逐舰分队和巡洋舰分队两次舍死攻击的失利，让东乡平八郎不但失去了驱逐舰和巡洋舰分队两支重要的牵制力量，更让战场的双方的力量发生了实质性的转变，这时东乡对战胜中国海军已经不抱有什么希望了，但日本军人的有些莫名其妙让人不太好理解的荣誉感让他还是选择了决战，而不是保存实力退出战场。他也知道，即使是逃回日本去，舰队的灭亡恐怕也是避免不了的，东乡可不想联合舰队象北洋水师一样被中国人灭亡在港口里。所以，在中国舰队冲过来的时候，东乡命令舰队左转180度，做U字形的变向，将侧舷对准中国舰队来袭的方向，开始发动攻击。
在后世的日俄海战中，东乡平八郎就是凭借这个U字大变向击败了俄国海军并为他赢得了海军军神的称谓。可这一切有一个前提，就是当时俄国海军的射击精度实在是让人难以恭维，在日军转向的近半个小时无法向俄军开炮的时间里，只是击中三只小型军舰并让一只巡洋舰失去了活动能力。可现在面对中国海军，这样的变向无疑给了各舰一个非常好的进攻机会，尤其是在两军距离不到十公里的距离上，日本联合舰队已经失去了可以掩护战列舰的其它舰只的情况下。舰队司令萨镇冰自然知道这样的时机的宝贵，命令保持航向，向日本舰队的两侧突进，同时各舰自由射击，选择合适目标。
在这个距离上，击中战列舰这么大的目标对于即使是第一次进行海战的中国海军来说，也不是特别困难的事情。于是一时间密集的炮火将日本舰队的转向区域几乎完全覆盖，此起彼伏的水柱让几艘军舰仿佛置身于风暴当中。近矢弹发出渗人的呼啸从头顶掠过，激起的巨大海浪让一万多吨的战舰都开始摇晃着身躯。不时有炮弹落到某只倒霉的军舰上，巨大的爆炸声后就是一片惨叫。
尽管中国舰队是在全速的行进当中，在第一轮的试射中，倒霉的爱宕号就中了头彩，被黄山号发射的一发炮弹击中了指挥塔，瞬间偌大的指挥塔几乎被击穿，之后的爆炸让舰长三井有田少将和大部分的指挥人员仿佛被投进了绞肉机，分散到各个角落，再也分不清你我，一同去见了他们的天照大婶。由于失去了指挥，爱宕号有些不知所措，只是茫然地在战场上跟随旗舰三笠号，向所能发现的中国舰只自由射击。
完成试射的各舰，炮火逐渐开始精准起来。陆奥号、土佐号、天城号先后被击中侧舷和甲板，所幸前后主炮无碍，对战斗力影响不是很大。三笠号作为旗舰更是得到了更多的照顾。三发炮弹几乎不分先后同时命中三笠号的侧舷，尽管还没有击穿，但是舰体内部多处受损，火力和动力都受到了影响。
这时联合舰队也完成了变向，开始用全部火力进行反击。这时处于不利地位的反而成了中国舰队。在前进的过程中中国舰队只能用舰首的主炮进行射击，舰尾的主炮由于处在射击死角发挥不出应有的作用。日本的战列舰装备的都是320口径的舰炮，虽然射速不高，但是威力却是不小。冲在前面的致远号在连续击中陆奥号两次之后，被陆奥号一发反击的炮弹打在了靠近指挥塔根部的甲板上。
剧烈的爆炸不但夺走了十几名水兵的生命，还严重破坏了指挥塔的建筑结构，让邓世昌的指挥塔成了危房。被震倒的众人爬起来之后，发现自己的舰长也倒在了地上，头部不知道撞在什么地方上，渗出了鲜血。闻讯赶来的医务官紧急进行了处置，就命人将邓世昌抬到后舱休息，由大副刘胜履行舰长指责，接替邓世昌进行指挥。
不料刚把邓世昌抬出指挥塔，醒过来的邓世昌挣扎了一下翻身坐了起来：“把老子放下，你们想干什么？把老子抬到什么地方去？”
医护官和跟随下来的大副刘胜连忙解释当前的情况，邓世昌听完更急了：“老子现在没事了，正打仗我怎么能去养伤！再说能炸死老子的炮弹还没造出来呢！”转头看看旁边的大副：“早就看你小子鬼点子挺多的，怎么着，我还没死呢你就准备夺权了啊？小胜子，平时我怎么就没看出来你有这胆子呢？”
被叫成宫里的服务人员的大副刘胜一脸的委屈，心里这个气啊，还不敢顶嘴，一边直嘟囔：“五十岁的人了，怎么还不知道好孬呢，就知道骂人！”
邓世昌哈哈一笑：“小子，去给我拿把椅子去，我就在甲板上指挥了，不把小日本都打到海底去，我这口气出不来啊。”
刘胜吓了一跳：“舰长，邓叔叔，邓大爷，您行行好吧，甲板上也太危险了，万一小鬼子走了****运，一发小炮弹过来，可就够把咱们致远上的当官的一勺烩了。”
邓世昌一瞪眼：“叫你去你就去，啰嗦什么，我都不怕，你们怕什么啊？怕死的都往后面躲着去，老子一个人指挥就行了。”
刘胜一边跑去搬椅子，一边恨恨地想：“谁和你比啊，你多能啊，在总统那都有一号。再说了，你儿子都俩了，听说这次出来之前，邓夫人的肚子又挺起来了，我可还没结婚呢，连女人是啥滋味这辈子就过去了，岂不是有点赔了。”想归想，拿了椅子还是站在邓世昌边上，万一有危险宁可自己多担点，也得让舰长活下来。
水兵们看舰长都在甲板上了，和他们一起战斗，这士气就更别提了。轻度受损的前主炮经过了简单的修理，又开始了怒吼，五分钟后第三次击中陆奥号的左舷，并直接击穿了侧舷的装甲。几乎同时华山号的一发炮弹也击穿了陆奥号的前甲板并在船舱发生了爆炸，红红的火焰伴着黑色的浓烟从上面和侧面两个大窟窿里喷出来。这艘从昨天开战开始就饱经折磨的战舰，终于完成了它的旅程，不必在经受新的折磨了。陆奥号倾斜着身子开始下沉。接近两万吨的巨大身躯在舰首扎进水中之后，突然倾覆了过来，露出了满是铁锈的肚皮。
在致远号被击中的同时，其它各舰也多次被击中侧舷或是甲板。其中靖远号战列巡洋舰被多次击中了前甲板和侧舷，遍体鳞伤，最后一发大口径炮弹几乎引燃了弹药舱。损管人员忙打开了弹药舱的通海门，用海水淹没了储藏的炮弹。靖远号提前退出了战斗，在损管人员的坚持下还勉强浮在海面上，以不到五节的速度开始返航。护送航母返回舟山的三艘巡洋舰已经赶赴战场，希望靖远号还能坚持到营救队的到来吧。
这时两列战列舰已经冲到联合舰队的两侧，双方的舰队形成了一个大体的等腰三角形的形状，中方的两列战列舰形成了三角形的两个腰，底边就是日本联合舰队。这时不利的情形开始慢慢转移到了日本舰队方面，而中国舰队开始发挥出所有主炮的火力，对联合舰队进行了猛烈而直接的打击。东乡自然不能让双方的阵形最后形成“工”字形状挺着挨打，又命令舰队开始转向迫近右侧中方的战列舰分队，与中方军舰搅在一起，使中国海军不能完全发挥数量上的优势。
右方的战列舰分队正是以定远、镇远、致远、经远、来远、泰山、华山以及撤出战斗的靖远号组成的分队。其中经远、来远为战列巡洋舰，装甲和主炮都弱了一些，所以萨镇冰看日本舰队逼了过来，忙让经远、来远后撤一步，其它五艘军舰与上来的日本军舰开始了拼刺刀般的对射。这边严复指挥的黄山、嵩山、恒山、庐山、峨眉山、武夷山、九华山七艘战列舰见状也赶紧追了过来。
也许现在的情形才是真的这些传统的海军军官们所希望和向往的巨舰大炮之间的对决，无论是中国还是日本的军官们都觉得身体里的血开始发热并且逐渐沸腾。下午三时，这场大海战已经进入到了最为激烈的阶段，参战的人员无论在体力上还是在精神上都有些透支。战斗进行到现在，很多的军舰上都出现了比较严重的减员，尤其是日方，在中国海军使用的新式榴弹面前，伤亡一直居高不下。各辅助部门的人员也开始被充实到第一线，双方的低级军官都走上了甲板，不断指挥和激励自己的部下继续坚持，给对方更大的杀伤和打击。
双方这时相距不足四公里，主炮的命中率已经达到了50%以上，这样的对战，拼的是火力和装甲，拼得更是意志和精神。在这么近的距离转向逃跑，想都不用想，绝对会被打烂屁股沉下去的。双方放低的主炮巨大的炮口不断轰鸣，突出一团团的白烟，不时有对方的炮弹轰在自己所在的军舰的装甲上发生剧烈的爆炸，将舰上的水兵震倒在甲板上。这还是好的，直接落到甲板上的炮弹，立时就会将人群化为乌有，直留下一团团的血迹和碎肉。人们都已经亢奋得有些麻木了，机械般不停地装填和发炮。只要自己还活着，只要自己所在的军舰还浮在水面上，这个过程就一直在重复，仿佛永无休止。
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