住，雙方一逃一追之間，慢慢拉開了和定鎮二艦之間的距離，定遠號的左翼暫時安全了。
此時已經繞過橋立號重回佇列的高千穗和浪速跟隨和泉、浪速開始追擊，航速較慢的廣甲率先被追上，坪井航三帶上航速較快的吉野理都不理廣甲，繼續去追來遠，而廣甲則被高千穗和浪速圍攻，很快沉沒。
就在第一遊擊艦隊拼命搶人頭的時候，樺山資紀差點連小命都丟掉了。原來這時平遠、廣丙、福龍從北洋艦隊的右前方趕來支援，呆在聯合艦隊左外側的西京丸號首當其衝，成為了最容易攻擊的目標，而且平遠號和松島、嚴島號一樣，都是一門大型主炮安裝在艦艏，直接艦艏迎敵就能發揮最強火力，雖然260毫米主炮遠不如松島、嚴島的主炮威力巨大，但是就西京丸這由郵輪改裝過來的輔助巡洋艦的小身板還是扛不住一炮。
而且西京丸上只有一門120毫米主炮。而且這門主炮現在還故障了，剩下的小口徑速射炮只能給對面的北洋水師軍艦撓癢癢。原本樺山資紀都準備撤離了，結果對面平遠、廣丙、福龍就衝過來了。
面對對面衝的最快的福龍號魚雷艇，樺山資紀眼瞅著實在沒有辦法了。咬了咬牙，拼了！下令用臨時加裝的撞角去撞只有115噸的福龍號，結果福龍號在相距40米的地方向西京丸號發射了魚雷。
看著魚雷的航跡直撲西京丸而來，樺山資紀心想，完了，西京丸沉定了。西京丸沉了也就算了，畢竟不算什麼戰力，但是自己在上面啊。軍令部部長要是和西京丸號一起完蛋了，那聯合艦隊還不得亂套？！
不過由於雙方距離過近，魚雷進入水中後深度過深。還沒等浮起來就從西京丸的船底穿了過去，然後再另一側浮了起來。樺山資紀在慶幸之餘後怕不已，在戰後對伊東祐亨說：“魚雷冒著氣泡鑽到船底下真的比什麼都可怕。”
連運氣都在日本人這邊，北洋敗的也無話可說了，此時致遠、超勇、揚威、廣甲被擊沉。來遠逃跑，屁股後面還跟著坪井航三，估計也凶多吉少，見勢不妙，靖遠和經遠也開始脫離戰場。
此時戰場上只剩下定遠和鎮遠了，面對聯合艦隊本隊的圍攻，兩艦危在旦夕。就在這危急時刻，兩艦各打出了一次命中，定遠號主炮擊中了秋津洲號，這一發炮彈砸在了秋津洲的艦橋前方的甲板上，在艦橋內的伊東祐亨在被震得七葷八素之際也後怕不已，要是這枚炮彈落點再往後來個十來米。估計就直接砸在艦橋上了，到時候秋津洲的裝甲司令塔能不能防得住都還是個問題。
而鎮遠則一炮打穿了松島的艦體側面，炮彈在松島號的120毫米速射炮附近爆炸，爆炸引爆了堆放著的炮彈引發連鎖爆炸，松島艦左舷6門120毫米速射炮全部被毀。如果不算那門到現在為止只打出了3發炮彈的320粗又長，實際上松島號已經沒有能夠對定鎮二艦造成威脅的能力了。
這兩發炮彈讓整個本隊亂成一團，在這種情況下，定鎮二艦開始向西北方向撤離。追著來遠號跑的坪井航三最終得償所願，在追了近一個小時後最終將來遠擊沉。
這個時候天色已晚，在赤城、比睿號沉沒、橋立號裝死、西京丸號失聯的情況下，伊東祐亨認為在北洋水師有魚雷艇支援的情況下打夜戰太過危險，最終決定收兵。
就這樣，大東溝海戰結束了。北洋水師致遠、來遠、超勇、揚威、廣甲5艘軍艦沉沒，定遠受傷頗重，其餘各艦各有損傷。
日本聯合艦隊只有赤城、比睿兩艘炮艦沉沒，橋�