Китайские крейсера "Yang-Wei" и "Chao-Yung" отстали далеко позади; ближе к главным силам шли два других отставших крейсера "Tsi-Yuen" и "Kuang-Chia". Этих двух и отрезал отряд японских быстроходных крейсеров, обходя кругом и оттесняя от главных китайских сил.
Оба эти крейсера свернули к Порт-Артуру, куда шли и "Yang-Wei" и "Chao-Yung".
Крейсер "Tsi-Yuen" удачным выстрелом из своего кормового орудия избавился от наседавшего на него противника, хотя и сам загорелся. Крейсер "Kuang-Chia", избитый снарядами и протараненный своим собратом "Tsi-Yuen", сильно кренясь то в одну, то в другую сторону, принужден был выброситься на берег.
Теперь главную силу сражавшихся китайских судов составляли два броненосца и четыре крейсера. Крейсер "Ping-Yuen" шел вдали. Еще более далеко находились миноносцы и крейсер, вышедшие из бухты.
Отряд японских крейсеров обошел правый фланг неприятеля и бросился на подходившие миноносцы и на помощь "Akagi" и "Saikio-Maru", попавших под сильный огонь.
Видя, что часть японских судов ушла, а другая отстала, командир китайского крейсера "Chin-Yuen" отважно бросился вперед из линии, совершенно расстроенной постоянным поворачиванием носа на неприятеля, с желанием таранить японское судно. За ним последовали крейсера "King-Yuen" и "Lai-Yuen", оставив оба броненосца одинокими. Бросившиеся вперед китайские крейсера были приняты под усиленный огонь всеми ближайшими японскими судами. "Chih-Yuen", желавший таранить, был жестоко избит снарядами и стал тонуть носом, быстро скрываясь под водой. По китайским данным, он протаранил японский крейсер, повредив нос, отчего и затонул. В действительности же, он был потоплен снарядами с "Matsushima", пробившими сводчатую броневую палубу и борта у ватерлинии.
На команду японских судов такое потопление подействовало возбуждающим образом, и они удвоили энергию артиллерийского огня, засыпая китайские суда снарядами скорострельной тяжелой артиллерии. "Lai-Yuen" и "Ching-Yuen" добрались до Порт-Артура. Из них - первый избитый и полусгоревший настолько, что осели даже бимсы и вдавились борта.
В это время отозванный назад отряд японских крейсеров стал кружиться вокруг обоих броненосцев, с расстояния от 20 до 6 кабельтов. Этим маневром он заставил кружиться, меньшими кругами, и оба китайских броненосца.
Убегавший с поля битвы крейсер "Ping-Yuen" сблизился с крейсером "Matsushima" и удачным 26-см снарядом попал в секретное отделение одной из мин, которая однако не взорвалась. В свою очередь Matsushima" повредил снарядом это 26-см орудие китайского крейсера.
В это же время отставший полуброненосный корвет "Hiei" видя, что ему уже не пройти под носом китайских судов, прорезал китайскую линию между крейсером и броненосцем и благополучно соединился со своим отрядом, хотя и пострадал от двух крупных китайских снарядов. Этими снарядами, пробившими 4-дюймовую броню, был произведен пожар и убиты доктора и раненые в перевязочном пункте, а также сбита бизань-мачта. Выйдя из линии, потушив пожар и сдав на другое судно раненых, "Hiei" снова вступил в строй и бой. На помощь "Hiei" отважно бросилась бывшая вблизи канонерская лодка "Akagi". Отряд крейсеров, кружившийся вокруг броненосцев, отбил минные атаки миноносцев. По китайским данным, один миноносец ("Fulong-Cheng" или "Tso-Cheng") выпустил безуспешно три мины Шварцкопфа против вспомогательного крейсера "Saikio-Maru", с которого их видели за кормой.
В это время китайские крейсера "Yang-Wei" и "Chao-Yung" были прижаты к берегу японскими судами и оба выбросились на мелководье, причем от "Chao-Yung" остались над водой лишь одни мачты, a "Yang-Wei" был сильно избит. В общих чертах положение сражающихся в последней фазе боя было следующее:
Вспомогательный крейсер "Saikio-Maru" с разбитым паровым штурвалом от неприятельского 30-см снаряда, управляясь одними винтами, приблизился к китайским броненосцам на полкабельтова. С броненосца "Ting-Yuen" был сделан броненосцу "Chen-Yuen" сигнал "таранить", но последний, из-за повреждения машины не мог этого выполнить и выпустил только из носового аппарата мину, прошедшую под килем, не успев на расстоянии 300 футов выправить глубину. "Ting-Yuen" был от "Saikio-Maru" дальше и потому японский корабль избежал гибели.
В это же время, удаляясь к Порт-Артуру, горели "Lai-Yuen"; "Ching-Yuen" и "Ping-Yuen".
На "Lai-Yuen" пожар принял такие размеры, что броневая палуба раскалилась, и судно от гибели спас старший офицер, затопив крюйт-камеры и обгорев сам при тушении.
Японские крейсера "Matsushima", "Hashidate", корвет "Hiei", лодка "Akagi" и вспомогательный крейсер "Saikio-Maru" вышли из линии и прекратили на полтора часа бой. На "Matsushima" и "Hiei" тушили пожары.
Оба броненосца "Ting-Yuen" и "Chen-Yuen" отбивались от наседавших и кружившихся вокруг них японских судов, не подходивших, однако, на минный выстрел.