却说清军分舰队司令林泰曾准将因发现日舰本队主力七舰已绕至己方舰阵之后，遂令停止追击逃跑中的敌本队第三群阵“大和”、“武藏”等舰，舰阵全体转向，以舰首面对日舰本队第一、第二群阵组成的纵队。清军舰阵以旗舰“定远”为圆心，在海上划出个近90度的扇面，转到了开战前的反方向上，但因为处在这个扇面弦线远端的舰只要比旗舰行驶更多的距离才能保持一字横阵，于是舰阵左翼外层的第四小队“济远”、“致远”、“靖远”三舰未能与旗舰同步完成转向，而正好与刚刚消灭了清军舰阵右翼第五小队三舰的日军第一游击队的四艘精锐装甲巡洋舰遭遇。
v1v2v3t1t2b1b2v4v5t3v6v7
a1
a2
a3
a4
j1
j2
j3
j4
j5
j6
j7
j8
j9
j10
j11
j12
j13
仁川外海战示意图一（向上为正北）：
说明：这是海战刚开始打响，日舰第一游击队加速左转时的形势图。上方排成一字横阵的为清军镇洋舰队一分队，中间的b1、b2为第一小队的装甲战列舰“定远”、“镇远”，其中“定远”为旗舰；其左翼的v4、v5为第二小队的巡洋舰“疾风”、“烈风”；t3、v6、v7为第四小队的装甲巡洋舰“济远”和巡洋舰“致远”、“靖远”；第一小队右翼的t1、t2为第三小队的装甲巡洋舰“建北”、“建中”；v1、v2、v3为第五小队的“平远”、“来远”、“经远”。
a1、a2、a3、a4为转向中的日舰第一游击队四艘装甲巡洋舰“吉野”、“高千穗”、“秋津洲”和“浪速”；j1到j11为日舰本队的长纵队，正向清军旗舰驶去，依次是第一群阵的装甲巡洋舰“松岛”、“严岛”、“千代田”（j1到j3，其中松岛为总旗舰），第二群阵的装甲巡洋舰“桥立”（j4，群阵旗舰）、巡洋舰“金刚”、“比睿”（j5、j6）和炮舰“扶桑”（j7），第三群阵的巡洋舰“高雄”、“葛城”、“大和”、“武藏”（j8到j11，以高雄为群阵旗舰）；j12、j13分别是炮舰“赤诚”和代用巡洋舰“西京丸”，处在本队纵队之左后方，主要是为了供海军部次长桦山资纪中将观战之用。
t1
j12
v7
v6
t3
v5
v4
b2b1t2
a1
a2
a3j1
a4j2
j3
j4
j5
j6
j7
仁川外海战示意图二（向上为正南）：
说明：此时清军舰队右翼第五小队已被歼灭，第一小队的装甲战列舰“定远”、“镇远”（b1、b2）完成了转向，与右翼第三小队的装甲巡洋舰“建中”（t2）一起以舰首对敌；左翼第二小队的巡洋舰“疾风”、“烈风”（v4、v5），第四小队的装巡“济远”（t3），巡洋舰“致远”、“靖远”（v6、v7）尚未完成转向。
日舰第一游击队（a1到a4）在消灭了清军舰队右翼第五小队三舰后正好与清军舰队左翼第四小队三舰遭遇，而本队（j1到j7）则完成了一个三百六十度转向，直插向清军舰队旗舰。
上端的t1为脱离本舰阵的清军装巡“建北”，旁边的j12是“建北”的战利品——日舰“赤诚”。
※※※
日舰第一游击队司令坪井航三少将见机会难得，立即下令左舵向右，插入清军左翼第四小队三舰与主舰阵之间，企图故技重施，将清军第四小队“致远”、“靖远”、“济远”圈出阵外，分而歼之。这时，处于清军第四小队右端的“济远”舰因位置较为突出，正好暴露于日舰第一游击队诸舰的舷侧炮火集中攻击范围内，首先遭到了日舰的猛烈打击，一时弹如雨下，舰面上人员伤亡惨重。但凭借坚固的装甲防护，“济远”
并未受到致命伤害，主炮和机舱完好无损。正当其左边的“致远”、“靖远”加速向其靠拢，前来施与支援时，“济远”忽然加速向右急转，脱离了阵列，开足马力向东南方向逃去。
看到这耻辱一幕的“致远”、“靖远”两舰舰员愤慨不已，却又无可奈何，现在他们失去了小队中惟一一艘装甲巡洋舰的掩护，只得以两艘排水量2300吨的单薄巡洋舰对抗日舰第一游击队四艘排水量从30吨到4200吨的精锐装甲巡洋舰。
坪井航三见“济远”逃逸，下令不予追击，先围攻“致远”、“靖远”，第一游击队四舰一起开火，“致远”、“靖远”二舰立时笼罩在红光黑烟之中。
日舰炮火一开始集中于稍稍靠前的“致远”舰上，随着双方运动转向造成的位置变化，“靖远”进入了日舰的舷侧炮火集中区域。
坪井航三下令：“集火轰击舷侧右前方敌舰！”
“靖远”舰在接下来的十分钟内中弹二百多发，舰体破裂进水，于四时十六分沉没，全舰二百三十人中，舰长叶祖珪中校以下二百零一人壮烈殉国。
“致远”舰趁着日舰围攻“靖远”，日舰纵队前三舰与最尾上的“秋津洲”舰被“靖远”舰体所隔，一时无法相互援助之机，以前主炮猛轰“秋津洲”，连中六发。其中一发炸穿舰桥，击毙敌舰长上村彦之丞少佐，另有一发命中敌舰右鱼雷舱，引发鱼雷爆炸，当场炸死舰员五十余人，“秋津洲”立时向右倾斜。坪井航三此时已确定“靖远”必沉无疑，慌忙命令“吉野”等舰转到“致远”左舷集火攻击，掩护“秋津洲”
退出战场。
“致远”舰长邓世昌中校刚刚目睹了“靖远”舰被围轰而沉，知道本舰以一敌三，必亡无疑，便对大副陈金揆少校道：“我原先对诸官兵说过，设有不测，誓与日舰同沉！如今形势至此，我见倭舰专恃吉野，如果能击沉该船，则我军尚可有机会取胜。