12时55分联合舰队旗舰“松岛号”上的320毫米主炮被一发150毫米舰炮击中，造成三人死亡两人受伤，特意为对付清北洋舰队而建造的320毫米炮也由于被命中而只能朝前击不能较向。

12时05分，现在北洋舰队面前的舰队突然降下了一直挂着的国旗改为了日本的膏药旗，整个舰队呈纵形排列知受骗了的丁汝昌急忙下令各舰组成雁形阵(横阵）迎敌，随旗舰运动，“定远”和镇远居中，其余舰只分列左右，陆军并没有多少海战知识和指挥经验的丁汝昌却忘记了北洋舰队10艘战舰中航速差距甚大，造成整个北洋舰队的队形不是一条都由船首对敌的横线，而是“定远”、“镇远”靠前，左右8般舰只在后且也是有前有后并未在一条直线上。

而此时大东沟外海，丁汝昌虽然率领着北洋舰队几乎全主力，但他担忧的正是日军主力一旦前来攻击登陆舰艇，北洋海军将不得不与日军决战，这也就违背了上司李鸿章的初衷。更糟糕的是，无论登陆的清军陆军还是丁汝昌都不知，就在9月16日登陆这天，他们试图前往增援的平壤其实已经失守。在朝鲜北的大雨中，由叶志超带领的中国陆军已经一溃千里，这次增援将变得好无意义。

全取得整个中日作战海域的制海权，也可同时切断清军前往朝鲜的海上运输线。这时由18艘日军舰艇组成联合舰队从朝鲜大同江驶，前往清军登陆地所在的大东沟海域，目标，正是中国海军的运输船队和护航舰艇。

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