黃海海戰中，北洋水師旗艦“定遠號”成爲日軍攻擊的第一目標，中彈數百發，但沒有一發能穿破它厚重的裝甲，命中要害。
日軍旗艦“鬆島號”上一個身負重傷的三等水兵三浦虎次郎，臨死前抱着炮彈流着淚嚷道：“定遠爲什麼擊不沉啊……”戰後，三浦虎次郎的“英勇事蹟”被日本編成軍歌，名叫《勇敢的水兵》。
定遠號、鎮遠號兩艘巍巍鉅艦在黃海海戰中屹立不沉，但其他艦隻損失慘重：致遠沉沒!經遠沉沒!超勇沉沒!揚威沉沒!廣甲沉沒!
還有一艘主力軍艦，雖沒沉沒，卻臨陣脫逃!
濟遠號。
濟遠號管帶方伯謙，是我們在豐島海戰中已經熟悉的人物，他在黃海海戰又扮演什麼角色呢?
開戰後，濟遠雖累中敵炮，但傷無大礙，保命有術的方伯謙卻立刻掛上“本艦已受重傷”之旗，龜縮在定遠鎮遠的側後方，看到致遠沉沒，方伯謙嚇破了膽，立刻轉舵西駛，逃到了淺水區。可恨的是，慌不擇路的致遠在逃跑路中，居然撞到了擱淺的揚威號，致使奮力自救的揚威號徹底沉沒。
見濟遠溜走，僚艦廣甲號管帶吳敬榮也隨之下令逃跑，但他的航海技術又實在是與他的膽量半斤八兩，在大連灣三山島外觸礁擱淺，跳海逃生的官兵裏，有個未來的兩任民國大總統黎元洪。兩天後，廣甲被巡邏的日艦開炮擊毀。
兩顆老鼠屎，壞了一鍋粥。黃海之戰，北洋水師士氣高漲，勇敢頑強，定遠號上的英國洋員戴樂爾在戰後回憶上，稱“海軍士兵精神抖擻，渴望與敵決一快戰，而爲‘廣乙’、‘高升’報仇。”
麥吉芬的回憶錄《鴨綠江之戰》中記載：“我對被輕蔑的中國士兵，也得說些公道話。日人能始終站在炮位上，因爲他們的甲板不曾連續遭受彈羣的掃射，一如華方所遭受者。果亦如是，我相信雙方並無差異，但是由於我們船少炮少，特別是速射炮缺少，日方當不常遇到如此的艱苦，至少在這兩艘鐵甲艦上是如此。在彈羣幾乎不斷襲擊着上層甲板時，弁兵仍然繼續奮戰。”
但是方伯謙和吳敬榮的臨陣脫逃，大大傷了北洋水師的士氣，更給英勇作戰的北洋水師抹了黑。
海戰後，連最包庇北洋水師的李鴻章也忍無可忍，上奏稱：“致遠沉後，該管駕方伯謙即先逃走，實屬臨陣退縮，應請旨將該副將即行正法，以肅軍紀。”朝廷諭旨很快下達：方伯謙軍前正法，吳敬榮革職留任。方伯謙從睡夢中被拖起來，押至旅順黃金山下刑場處斬。
遲來的一刀。
濟遠、廣甲的逃跑讓北洋水師的陣營露出了大空擋，另一艘巡洋艦經遠號成了日艦第一遊擊隊的圍攻目標。經遠勢孤力單，管帶林永升“突中敵彈，腦裂陣亡。”經遠艦最終被擊沉，全艦200餘人中，只有16人遇救。
此時的大東溝海面上，只剩下定遠、鎮遠、靖遠、來遠四艦還在堅持戰鬥，而日艦還有本隊的鬆島、千代田、嚴島、橋立、扶桑五艦，和第一遊擊隊的吉野、高千穗、秋津洲、浪速四艦。
北洋水師以四敵九。
被視爲眼中釘的定遠鎮遠成了日艦競相傾斜炮彈的目標，“藥彈狂飛，不離左右，”但兩艦將士毫不畏懼，“各將弁誓死抵禦，不稍退避，敵彈霰集，每船致傷千餘處，火焚數次，一面救火，一面抵敵。”日方戰後的記載也充滿敬意：“定遠、鎮遠二艦頑強不屈，奮力與我抗爭，一步亦不稍退。”
厚重的裝甲是定遠和鎮遠最強的防禦武器，激戰中兩艦各中彈數百發，但沒有一發能穿破裝甲，命中要害。這也是鬆島號上日軍水兵臨死前流淚痛哭的原因。
觀戰的英國遠東艦隊得出結論：日艦之所以“不能全掃乎華軍者，則以有巍巍鐵甲船兩大艘也。”
戰至下午三點半鐘，鬆島號的巨大災難突然降臨。
鎮遠號“發出之三十公分半大炮炮彈，命中鬆島右舷下甲板，轟然爆炸，擊毀第四號速射炮，其左舷炮架全部破壞，並引起堆積在甲板上的彈藥爆炸。剎那間，如百電千雷崩裂，發出悽慘絕寰巨響。俄而，劇烈震盪，艦體傾斜，烈火焰焰焦天，白煙茫茫蔽海，死傷達八十四人。
伊東祐亨見情況危急，一面親自指揮滅火，一面下令以倖存者、軍樂隊等馬上補充炮手。”搶救了40分鐘後，鬆島號的大火被撲滅，但艦上的設施摧毀殆盡，完全喪失了指揮和戰鬥能力。鬆島號不得不先打出“各艦隨意運動”的信號，後打出“停止戰鬥”的信號。
下午5時，僥倖未沉的鬆島號擺脫了定遠、鎮遠二艦，帶領日軍艦隊向東南退卻。而北洋水師的殘艦則拖着滿身的瘡痍，返回了旅順。
至此，歷時五個小時驚心動魄的海戰結束。
黃海大東溝海戰，北洋水師損失致遠、經遠、超勇、揚威、廣甲5艘軍艦，，“定遠”、“鎮遠”、“靖遠”、“來遠”等4艘遭到重創，死傷官兵1000餘人;日本聯合艦隊鬆島、比睿、赤城、西京丸4艦重傷，死傷官兵400餘人。
因爲定遠鎮遠兩艘主力鉅艦沒被擊沉，北洋水師尚可一戰，所以後世的不少國內學者認爲日本只是“小勝”，中國因爲“主力尚存”只是“小敗”——這樣的自欺欺人真的比失敗更可怕。
黃海海戰，從戰略意義來看，無疑是一場賭上國運的決戰。戰後，喪失決戰能力的北洋水師退回旅順、威海衛，“避戰保船”不再出戰，日本海軍就此掌握了黃海制海權。
比起戰艦0:5的結果，制海權的喪失更可怕。從此，日軍的軍艦可以大搖大擺穿梭在中國的領海，運兵船可以明目張膽運送更多的陸軍登陸遼東半島和山東半島。
儘管北洋水師作戰英勇，但這是一場徹底的失敗。
