两舰不知在凤山岛海面画了多少个太极之后，“筑波”、“富士山”和“阳春”才步履蹒跚的出现在了战场上。看到新出现的三艘日舰，何心川并没有马上指挥“万年清”撤离，而是继续和日舰周旋。
伊藤隽吉最先明白了“万年清”号对“龙骧”号所采取的战术，立刻指挥速度相对快些的“筑波”号冲了过来，从“万年清”号的前方驶过，并开始了凶狠的齐射，“万年清”号这时无法再和“龙骧”实行兜圈子的战术，便调转船头，和“筑波”对驶而过。当然，在对驶的这一刻，双方的炮手都没有闲着。
就在双方交错驶过的一瞬间，戏剧性的一幕出现了：先是“万年清”号射出的一发120毫米炮弹正中“筑波”号的舰身，从“筑波”号的舰身直直的穿过，从另一侧穿了出去。但炮弹落到了海中之时，余势未尽，竟然在海面上打了几个水漂之后，径直飞向了“龙骧”号！
看到这枚炮弹在水面上翻滚弹飞出这么远，直飞到“龙骧”号的近前才落入水中消失，站在飞桥上的桦山资纪和福岛敬典都吃惊不已。
而就在这时，因为距离较近，“筑波”射出的一发160毫米炮弹也击中了“万年清”号，从舰首处斜穿而入，从另一侧穿出，飞堕入海后也是打了几个水漂之后，险些击中了急急忙忙追赶而来的“富士山”号！
尽管遭到了敌舰的重击，但这一炮并未给“万年清”号造成太大的伤害，只是在舱内有三名水兵阵亡，二人受伤。见到“振威”已然跑远，“万年清”也不再恋战，而是虚晃一枪，调头径直追着“振威”而去。而“龙骧”、“富士山”、“阳春”自知追赶不上，只能停了下来，只有速度较快的“筑波”追着“万年清”跑了一会儿，在确定无法追上之后，才垂头丧气地返回。
日舰重新集合之后，桦山资纪召集各舰舰长来到“龙骧”号上汇报战况，在综合了大家的报告之后，桦山资纪这才知道还有一艘中国炮舰受了重伤，可能就在附近，立刻下令各舰出发搜索，但却没有能够找到，直到傍晚时分，日本舰队才在距离海岸很近的二里沟一处海面找到了已然焚毁空无一人的“靖远”舰，“龙骧”号派出水兵上舰查看，发现舰上的火炮已经全被击坏，舰体也已被烧毁，没有找到任何有价值的东西，只能悻悻而归。
桦山资纪并不知道，正是他给了“靖远”舰的水兵以逃脱的机会。
在发现“靖远”舰受损严重，舰体多处进水，已然难以久浮之后，蒋超英当机立断指挥水兵们驾驶“靖远”舰在二里沟附近海岸搁浅成功，为了避免舰炮资敌，蒋超英命令将船上剩下的大小火炮尽数击毁，并纵火焚毁舰体，然后率领剩下的官兵48人（“靖远”官兵定额为90人，30人为陆战队，南洋方面因经费紧张，取消了陆战队，定员为60人，此战牺牲12人，8人受伤）登陆。日本舰队本来有时间可以回来发动攻击或者俘虏这艘中国炮舰及舰上官兵的，但由于桦山资纪的行动耽误了时间，才使得“靖远”的官兵能够从容破坏军舰后离开。
至此这场极富戏剧性的海战，拉上了帷幕。
这场海战因为发生在凤山岛附近海面，被后世史家称为“凤山岛海战”。
“凤山岛海战”中，中国海军损失了两艘小型炮舰，两艘炮舰受伤，官兵战死81人（多为“镇海”舰的官兵），伤42人，而日本舰队没有舰只损失，仅有“龙骧”、“筑波”、“富士山”三舰受伤，官兵战死52人，74人受伤。
从损失来看，日本人无疑是这场海战的胜利者，他们以较小的损失代价，取得了击沉两艘中国军舰的辉煌战果。这是日本自明治维新以来，日本海军第一次在海战中取得击沉敌舰的胜利。但对1874年中国和日本的这一场战争来说，这次的海战胜利，却种下了未来日本海军全军覆没的种子。
当然，此时此刻，无论是桦山资纪，还是福岛敬典、伊藤隽吉和肥田浜五郎，都不会想到这一点。因为接下来，还会有一场胜利在等待着他们。
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《李文忠公集：书信：复林鲲宇抚军（七月初五日）》：
“顷得总署初三日函称，外购铁甲船以应台需一事，因赫德一言，已向威使商属其转咨本国管理衙门查照办理。复按尊缄，必更踊跃。日君现在沪，当就近与威使酌办。该使即不能无利心，船械定能得力。兹可稍慰荩廑矣。惟铁船购定，何人驾驶来华？何时可到？谅已胸有成竹。各使公评曲直一节，旁观多发此论，顷与素好之美领事商及，据称法使在烟台避署，尚未回京，美使不日更换，仅英、俄、德三使可议。惜为时已迟。而柳原权位既卑，台事又不欲他人与闻，各使恐不肯多管。莫若中朝派一大员赴日本朝廷理论。如仍矫强，就近邀集驻日各国公评，较为得劲。言甚有理。惟总署无此勇往任事之人耳。”
“柳原复执事与伟如公文，狡赖可恨。第三条直认琅峤一带为日本地方；代管需酌议其款；不能无故相扰，情见乎词。总署转递到台，计需时日，谨钞函折各稿速呈电览。……江帅因仲复谣传日人有攻金陵之意，惶遽无措，谆请子务全军南下，镇扼江海饷源重地，未便坚阻，即尊处与津防续调，恐不能应手也。为之三叹。”
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