一时间这些军舰损失惨重。不得已，丁汝昌只好命令这些巡洋舰堵截英国军舰逃跑的方向，自己带领定远镇远炮击英国的巡洋舰。鱼雷艇大队继续用鱼雷进行攻击。经过两个小时的激烈炮战，定远镇远两艘铁甲舰被英军大口径火炮打出一百多个窟窿。水线处的防护装甲十多处被击穿，大量海水涌入。定远镇远舰体倾斜达十三度。鱼雷艇被英国军舰打陈了两艘。
但是两舰官兵经过浴血奋战，发射五十多颗鱼雷。终于将英国军舰全部炸毁在威海卫军港出口处。战斗持续了四个小时，战斗结束时定远弹药库中的弹药全部打光。镇远仅余实心穿甲弹十三枚。两舰鱼雷全部放光。
当晚两点，北洋舰队驶回刘公岛泊位。
丁汝昌在北洋海军衙门召集各舰管带。脚踝和肋骨被炸断的丁汝昌忍着剧痛坐在帅案之后。
“各位！我丁汝昌向各位正式宣布，北洋舰队起义了！从今往后，这支舰队将是人民的海军，为保卫人民财产而战斗，再也不是满洲奴隶主贵族和封建地主在黄海的看门狗了！我丁汝昌服从人民政府和书记处对我的一切处置！现在，请山东省委的王书记布置起义之后的事！”丁汝昌说完就昏了过去。
王有成对各舰管带说道:“刚才的战斗同志们打的非常好！十五艘英国军舰全部被我们歼灭了！这是人民海军打的第一仗！开门红！非常好！”
“当然我们付出的牺牲也是很大的。”王有成说道。“此次海战，我们击沉英国排水量七千吨以上的军舰十五艘。英军全军覆没。我方鱼雷艇大队仅余李柱的鱼雷艇归来。鱼雷艇大队队长申克功同志不幸牺牲在撞击英军旗舰的时候。超勇杨威两艘巡洋舰中弹沉没。威远训练舰和所有的炮艇全部不战而撤。至今下落不明。北洋舰队牺牲指战员2315人，占整个北洋舰队的三分之二。”
“定远舰牺牲指战员一百六十二人。四门305毫米主跑被炸毁三门。水线以下装甲被击穿二十三处。其余破损处近两千处。几乎所有的木质甲板被摧毁。激战中爆发大火三十余次。丁汝昌同志四根肋骨和脚踝被炸折，身上被大面积烧伤。”
“镇远舰中弹近千颗，除了一门机关炮，其他炮位全部被英军炮火炸平。有近一百多颗大口径舰炮炮弹在甲板以下的舱室中爆炸。镇远舰绝大部分舱室被烈火焚烧。牺牲指战员243人。”
“致远舰，被大口径榴弹炮炮弹命中四百多颗。除了尾150毫米炮其他炮位全部被炸毁。水线以下被十多颗大口径榴弹炮炮弹击穿。牺牲指战员170人。”
“来远舰中弹两百颗，后甲板的钢梁已经被炮弹爆炸引起的大火烧的扭曲。经远舰中弹三百多颗牺牲指战员一百多人。靖远舰中弹三百多颗伤亡两百多人。济远舰中弹五十颗，伤亡十余人。”