Белый корпус флагмана и мачта с двумя хорошо различимыми марсами облегчали противнику прицеливание. Впереди в кильватер шли четыре крейсера летучего отряда, получившие боевое крещение при Асане. По свидетельству капитана Мак-Жнффина с китайского броненосца "Чен Иен", на дистанции около 5 миль японцы перестроились из кильватера в линию фронта, шли так несколько минут, затем вернулись к первоначальному построению. [9]
Перед боем лишний рангоут на "Мацусиме" убрали. Для защиты от обломков рангоута и осколков, как и на других кораблях, применяли растянутые тенты, сетки из троса и коечные сетки. Примерно в 12 ч 05 мни японцы определили силы противника. В 12 ч 30 мин их скорость равнялась 10 узлам, а в 12 ч 45 мии — уже 14. Последней броненосец "Фусо", с его изношенными механизмами, и смолоду не развивал. Крейсера "Ицукусима" и "Хасидате", имевшие постоянные проблемы с котлами, также утеряли возможность перемещаться контрактным полным ходом.
Вероятно, именно в это время японская эскадра разделилась на два отряда, основным отличием которых стала скорость: главные силы продолжали идти на 10 узлах, а соединение Тзубоя увеличило ход до 14-16 узл. Судя по результатам сражения, вариант взаимодействия групп кораблей с разными скоростями мог отрабатываться на предвоенных учениях. Маневр охвата медленно передвигавшегося противника для создания постоянного огневого перевеса издавна был известен в Азии и Европе.
Между 12 ч 20 мин и 12 ч 50 мин флагманский броненосец противника "Тинг Иен" с дистанции 30 каб. произвёл первый залп из 12-дм орудий. Китайские корабли один за другим начинали стрельбу, в основном из носовых пушек. Они пытались идти фронтом, что считалось разумным как таранной тактикой, так и принципом сосредоточения сил. Японцы открыли ответный огонь из 152- и 120-мм орудий позднее, с дистанции около 15 каб. от центра китайской линии, после последовательного поворота на 8 румбов влево, когда смогли ввести в действие артиллерию правого борта. Они не допустили опасного сближения с противником — стали уклоняться от атаки его сильного центра с двумя броненосцами и напали на более слабый правый фланг.
Главный отряд японцев вслед за летучим прошёл вдоль неприятельского фронта и обошёл его правый фланг, потеряв отставшей канлодку "Хией". Соединение Ито уже из пяти кораблей, возглавляемое "Мацусимой" и с концевым "Фусо", вступило в бой с подошедшими наконец крейсерами "Пин Иен" ("Ping Yuen", 2100 т, броненосный, 1890 г.), "Кван Пин" ("Kwang Ping", 1000 т, лёгкий, 1891 г.) и бросившимися им на поддержку миноносцами. До этого момента "Мацусима" существенных повреждений не имел. Атаку миноносцев удалось отразить.
Открыв огонь по "Пин Иен", "Мацусима" сблизился с ним до расстояния 1,5 каб. и продолжал сходиться, пока не разошёлся с ним до 6,5 каб. В 14 ч 34 мин он получил попадание 259-мм снаряда с китайского крейсера, который пробил небронированный борт, убил четырёх человек у кормового надводного торпедного аппарата левого борта, прошел через подшкиперскую, пробил цистерну для масла и, ударившись о барбет орудия главного калибра, разбился вдребезги (как потом выяснили японцы, снаряд оказался начинён цементом). Эта граната пролетела очень близко от снаряжённой торпеды Уайтхеда, попадание в которую могло вызвать взрыв и нанести серьёзный ушерб. В свою очередь, японцам удалось подбить единственное крупнокалиберное орудие "Чин Иен".
Сохранившие боеспособность китайские корабли продолжали сражаться, окружённые противником. Им на поддержку шли броненосцы "Тинг Иен", "Чеп Иен", крейсера "Тсай Иен" ("Tsi Yuen", 2 300 т, бронепалубный, 1883 г.) и "Кван Кай" ("Kwang Kai", 1 290 т, лёгкий, 1891 г.). Ито, не сумев уничтожить противника, но ослабив его, чтобы не оказаться между двух огней, вынужден был выйти из боя с "Пин Иен" и "Кван Пин". Его корабли последовательно повернули вправо против неприятельских броненосцев, снова пытаясь обойти их с правого фланга.
Завершив маневр, отряд обстрелял уже горевший после столкновения с летучей эскадрой лёгкий крейсер "Ян Вей" ("Yang Wei", 1350 т, 1881 г.) и продолжил движение навстречу броненосцам. "Ян Вей", объятый пламенем, вышел из-под огня. Корабли Ито, возглавляемые "Мацусимой", открыли огонь на коитркурсах по подошедшим раньше своих бропепоспев крейсерам "Тсай Иен" и "Кваи Кай", нанесли нм повреждения и вынудили выйти из боя.
Броненосцы "Чен Иен" и "Тинг Иен" не стали атаковать вражескую канлодку "Акаги", посчитав, что сил для её уничтожения и без них достаточно. Они повернули вправо и пошли строем фронта на выручку крейсерам "Пин Иен" и "Кваи Пин", сражавшимся с главными японскими силами. Корабли Ито, войдя в огневой контакте броненосцами противника, встретили достойное противодействие и потеряли флагман, покинувший строй для устранения повреждений.
"Мацусима", сражаясь с броненосцами, пострадал ещё сильнее, чем в бою с броненосным крейсером "Пин Иен". 305-мм снаряд с "Чен Иен" попал в его батарею, сбил четвертую 120-мм пушку со станка и, разорвавшись, поджёг боезапас, уложенный на палубе. Стоявшего рядом артиллерийского офицера разорвало на куски. Два 120-мм орудия крейсера вышли из строя. Корабль сильно накренился, на нём показалось пламя.
Лишённый бортовой брони, поперечных переборок между батарейными орудиями, "Мацусима" оказался беззащитным против броненосцев противника, для борьбы с которыми и строился. Ведя бой, экипаж продолжал бороться с огнём и водой, музыканты заняли места у орудий взамен выбывшей прислуги.
Огонь полыхал в нижней палубе, как раз над крюйт-камерой, где в это время находились заведовавшие ею артиллерийский унтер- офицер и матрос. Броня над крюйт-камерой от удара снаряда треснула, и через щели они увидели огонь. Пришлось снимать одежду и заделывать ей трещины в палубе сверху. "Мацусима’' оказался спасённым от взрыва.
Несмотря на то, что более трети личного состава верхних боевых постов крейсера выбыло из строя, оставшиеся смогли справиться с пожаром. Множество других попаданий серьёзных повреждений не принесли и немедленной гибелью не грозили.
От 15 ч 30 мин до 15 ч 40 мин "Мацусима", получивший серьёзные повреждения, понёсший наибольший среди японской эскадры урон в личном составе, вышел из строя и направился своим ходом в Куре для ремонта. Крейсеру повезло, что из 13 попаданий [35], в том числе четырёх 305-мм снарядами, ни одно не привело к пробоине в районе ватерлинии и затоплению внутренних отсеков.
320-мм 38 калиберное орудие крейсера "Мацусима"
В этом бою потери экипажа составили 2 офицера и 33 матроса убитыми, 5 офицеров и 71 матрос ранеными [5]. По данным X. Вильсона — 57 убитыми и 54 ранеными или соответственно 35 и 78. [35] Из-за недостатка места в лазарете, к тому же пострадавшем от взрыва патронов 120-мм орудий, раненые укладывались в корме в проходе между офицерскими каютами.
Адмирал Юко Ито перенёс свой флаг на шедший четвертым и наименее пострадавший "Хасидате". По современным данным, это событие произошло в 20 ч 00 мин, то есть уже после окончания боя. [35] В.К. Витгефт считал перемещение флагмана свидетельством того, что в бою часть шлюпок "Мацусимы" уцелела. Даже при удачной швартовке кораблей бортами их завалы существенно усложнили бы переход адмирала. В любом случае, для этого обоим следовало на время выйти из боя. По данным В.К. Витгефта, "Мацусима", "Хасидате", корвет "Хией" и канлодка "Акаги" выходили из линии и прекращали бой на 1,5 часа. [5, 9]