尽管此时战场上硝烟弥漫，但伊东兄弟还是注意到了新出现的四艘军舰，一开始他们还以为是国内派来的以“龙骧”号铁甲舰为首的援兵到了，心中无不惊喜万分。但很快他们便沮丧地发现，对方是前来观战的外舰。
中国舰队丝毫没有理会外舰的出现，而是继续进攻着日舰队，在5艘中国巡洋舰围攻“东”号和“日进”号的同时，四艘中国炮舰“福胜”、“建胜”、“福星”、“建星”也在围攻日炮舰“凤翔”号和“孟春”号，事实上形成了两个战场。
站在烟囱之前飞桥上的“凤翔”号炮舰舰长山崎景则海军少佐满脸通红，他在心里咒骂自己的舰队司令是个笨蛋，采以这样的乱战战术，他一开始曾下令轮机舱部门尽量提高航速，以求冲乱敌阵，但随着时间推移，“东”号和“日进”号已然陷入到了中国舰队的围攻中自顾不暇，他的战舰与两艘主力舰之间的距离已经无可挽回地拉开到了1000米以上，彻底脱离了队列。
“凤翔”号炮舰由日山口藩在英国订造，英国阿伯丁船厂建造，1868年下水，1869年建成，明治4年6月被山口藩献纳给了日明治政府。“凤翔”号的舰身为全木质结构，排水量仅有316吨，舰长439米，宽67米，吃水205米，轮机功率240匹马力，采用机帆混合动力，航速11节，装备有1门 178毫米阿姆斯特朗前膛炮和1门140毫米克虏伯前膛炮。
跟随在“凤翔”身后的“孟春”号，排水量357吨，装备有1门140毫米前膛炮和1门70磅炮。“孟春”的蒸汽动力为2台蒸汽机，双轴推进，新造时的航速为10节，现在最快也只能到达7节。
随着2艘主力舰的被围，这两艘不大的炮舰开始暴露在中国舰队阵前，于11时9分与中舰交火。
在接到旗舰发出的信号之后，四艘中国炮舰立刻脱离队列，高速直向“凤翔”和“孟春”两舰扑来。从海战场上弥漫的硝烟中，“凤翔”舰上的日海军官兵突然发现。四艘中国炮舰出现在自己的右舷，一个个杀气腾腾，都正在高速驶来。
面对四艘火力和航速完全占优的中国炮舰四艘中国炮舰都属“湄云”级改型，装备有一门140毫米后膛炮和4门75毫米克虏伯后膛炮，最高航速13节）。两艘日炮舰虽然竭力迎战，但很快便抵挡不住，大大小小的炮弹不断落在“凤翔”、“孟春”号的甲板上和附近海面。
“在‘孟春’舰与前面的我舰相距约1000米时，敌舰‘福胜’、‘建胜’‘福星’、‘建星’四舰一起向‘凤翔’舰驶来，进逼至相距700米的地方。这时处于险境的‘孟春’舰距敌舰近，距我舰远，敌四舰射出的炮弹密如雨点。我‘凤翔’舰几乎陷于死地……”“‘凤翔’舰之勇战”，《台湾征番实记》）
跟随在“凤翔”之后的“孟春”开始向左侧转向驶避，“凤翔”也在拼命转向左侧，没有僚舰支援的“凤翔”为了避免侧面遭到中舰冲撞。竟然开始调转舰首，直冲向“福胜”与“建胜”2舰，象是要发动冲撞攻击。
此时的山崎景则如同一个输红眼的赌徒，想要做最后的一博。
“我‘孟春’、‘凤翔’二舰结伴迎敌。敌舰在激烈的交战中驶近我军舰队。‘孟春’、‘凤翔’二舰因航速较慢。敌舰阻止我二舰与友舰会合。因敌舰从左翼炮击‘孟春’和‘凤翔’舰，二舰立于颇为苦战之地位。”《日清战争实记》 “台海战况”）
“凤翔”调转航向。直接向“福胜”、“建胜”2舰之间驶来，着实让中舰上的官兵吃了一惊。“凤翔”舰舰长山崎景则在大难临头之际所做的这一举动，与其说是运用了大胆的谋略，不如说是能的下意识避害反应的体现。“凤翔”之所以迎头直冲中舰而来，更多的原因是担心侧舷对敌时被弹面积太大，而且难以躲避中舰的冲撞，想要冲过中国炮舰的队列，夺路而逃。此时，山崎景则脑海中充满的是如何逃脱险境，至于要航向哪里，他心里并不清楚。
“凤翔”舰下意识的这次转向，实际阴差阳错地走出了死中求活的关键一着。面对突然直冲过来的这艘日军舰，正在进行猛烈炮击的四艘中国炮舰多少显得有些纳闷，在这样近的距离上进行猛烈射击，敌舰肯定在劫难逃，但是由此也必然很容易会被敌舰撞到。
尽管如此，中国炮舰队却并没有停止射击，而是集中火力向“凤翔”号猛射，孰料“凤翔”舰遭到围攻后，后续的“孟春”舰并没有实施任何配合作战措施，而是扔下友舰转向而去！
“孟春”舰舰长矶边包义海军少佐这一不太光彩的举动，在战后的报告中则被描绘成：“我‘孟春’舰上的人员以为稍向右转，则可发射火炮支援友舰，因而向舰长提出了建议。但‘孟春’舰舰长从容不迫，出人意料地向左转弯，……目的是想为我国海军保住一艘有价值的军舰”。
见到“孟春”舰要逃跑，中国炮舰立刻进行了追射，很快就有一颗炮弹射中了“孟春”的左舷，“孟春”的舷墙被击坏，九名水兵死伤。但司令塔内的舰长矶边包义已经顾不上部下的伤亡，他声嘶力竭地对着通话筒喊叫，催促轮机室加快航速，“孟春”舰渐渐离开“凤翔”，向远处驶去，留下“凤翔”号独自承受中舰的致命炮火。
作为1艘炮舰而言，“凤翔”舰的舰体设计显得略为怪异，军舰外观上的主要识别特征为三桅单烟囱，前后桅上都设有了望桅盘。军舰的主甲板非常低矮，为了增强适航性。提高破浪能力，军舰的舰首设计了一段不长的首楼，首楼甲板上设置锚床和吊锚杆，并安装有1门178毫米口径旧式前膛炮，首楼内则是起锚绞盘、锚链舱等设施、舱室。自首楼向后，“凤翔”舰的主甲板配备有1门同为旧式的140毫米口径克虏伯后膛炮，在这样小的舰体上承载如此之大的火炮，使得这艘小炮舰的甲板上显得拥挤不堪。由于低矮的主甲板在航行时容易上浪，“凤翔”舰的主甲板外缘又增加了一圈可折倒的挡板。这种挡板在高速航行时支起，防止海浪扑上主甲板，作战时则折倒放下，以露出安装在主甲板上的火炮，方便射击。由于密布舷边都是折倒的挡板。甲板上的火炮武备也似乎淹没在杂物和上层建筑的阴影中，使得“凤翔”在陌生人眼中，很难与一艘军舰联想到一起。
伊东佑磨之所以将炮舰“凤翔”编入这次出行的序列，原是没有预料到会和中国海军的主力遭遇，只是想带着这艘吃水浅的军舰，便于进出港湾河汊，侦察番民和中国守军活动的迹象。根未曾考虑到要让“凤翔”舰参加到大规模的海战中来。但是此时，弱小的“凤翔”舰已经被友舰抛弃在中国舰队的炮口前，居身在司令塔内的舰长山崎景则海军少佐惊恐地发现，5艘中国巡洋舰正快速驶来！
在冲过中国炮舰队的阵前之后。趁着中国炮舰的炮火稍稍停歇之际，“凤翔”号正欲快速逃离战场，却不想和正在围着“东”号和“日进”号绕着圈进行炮击的5艘中国巡洋舰迎面对驶！
迎面而来的中国巡洋舰逼近到距离“凤翔”舰约800米处开始炮击，“凤翔”舰也用自己的火炮竭力还击。面对数艘中国海军的巡洋舰。过于弱势的小炮舰“凤翔”显然无法对抗占优势的中舰，没有任何额外防护的舰体多处被穿透。交火中，“凤翔”舰上的日海军官兵死伤参重。
“当‘凤翔’号横越敌队形后，‘和硕公主’号、‘超武’号、‘澄庆’号三艘清国巡洋舰猛射‘凤翔’号，至距离约八百米时，对‘凤翔’号组成覆盖炮火，其苦战程度可知。”“日清战史”——《近世帝国海军史要》）
在3艘中国海军最新锐的巡洋舰的舷侧，140毫米口径后膛炮频繁地射击，“凤翔”号再也承受不了这种打击，舰体开始慢慢的倾斜。
看着这艘日炮舰已经遭到重创，中国巡洋舰没有再继续攻击它，而是继续绕向“东”号和“日进”号的舰尾方向，猛烈攻击这两艘军舰。
中国巡洋舰队的离去使“凤翔”舰得以暂时避过中舰的可怕的火力网，向战场外航行，以图自救。然而到了11时25分左右，中国炮舰队追了上来，继续向“凤翔”号射出密集的弹雨，再也无法抵御这致命炮击的“凤翔”舰，在烈火和硝烟中开始缓缓下沉。
由于此时离海岸已经很近了，就在山崎景则少佐下令“凤翔”舰抢滩之际，一发由“建胜”号炮舰射出的140毫米炮弹正中“凤翔”号的司令塔，包括山崎景则少佐在内的9名日军官全部被炸死。失去了指挥的“凤翔”号无助的承受着狂暴的打击，11时32分，“凤翔”号倾覆，消失在了海面上。舰上65名官兵仅有12人幸存。
在击沉了“凤翔”号之后，4艘中国炮舰开始追赶逃跑的“孟春”号，12时15分，中国炮舰队的领队舰“福胜”用舰首的140毫米口径后膛炮击中了“凤翔”舰的飞桥甲板，正在飞桥上设法指挥自己的军舰摆脱追击的“凤翔”舰舰长矶边包义少佐随着炮弹爆炸形成的冲击波丢到了海中，与此同时，“凤翔”舰的首楼甲板也连续中弹，一颗炮弹轻松的穿透了尾楼顶部甲板，击毁了尾楼内用来从主弹药库提升弹药的运弹装置，在附近待命准备随时救火损管的日士兵被击毙6名，击伤2名，“凤翔”舰上的140毫米口径火炮失去了弹药供应。很快又有一枚炮弹再次穿透了尾楼顶部甲板，尾楼内的2名救火队员和1名修理员被击毙。
看到舰长坠海，原在飞桥甲板下操舵室中指挥的“凤翔”舰航海长木村胜一立刻来到飞桥甲板上。接替舰长指挥。这位新任的舰长一面下令关闭通风筒通往锅炉舱的阀门，停止其通风的功能，而将通风筒改作运弹通道，保证炮位上的弹药供应，当时军舰上的大型通风筒除了通风外，风筒内还有一套绞车提升装置，用来从机舱把煤渣提升到甲板上，必要时大型通风筒还可以作为轮机人员从机舱逃生的应急出口。“凤翔”舰显然是将原提升煤渣的绞车、铁桶当成弹药提升装置来使用了。一方面急急指挥军舰向左急转。很快，一场更大的打击降临到“凤翔”舰上。已经多次中弹的后桅杆又被击中，轰然巨响声中，飘扬着日海军旗的后桅再也无法支撑，终于折断倒塌。
在冲过中国炮舰队的阵前之后，趁着中国炮舰的炮火稍稍停歇之际。“凤翔”号正欲快速逃离战场，却不想和正在围着“东”号和“日进”号绕着圈进行炮击的5艘中国巡洋舰迎面对驶！
迎面而来的中国巡洋舰逼近到距离“凤翔”舰约800米处开始炮击，“凤翔”舰也用自己的火炮竭力还击。面对数艘中国海军的巡洋舰，过于弱势的小炮舰“凤翔”显然无法对抗占优势的中舰，没有任何额外防护的舰体多处被穿透，交火中，“凤翔”舰上的日海军官兵死伤参重。
“当‘凤翔’号横越敌队形后。‘和硕公主’号、‘超武’号、‘澄庆’号三艘清国巡洋舰猛射‘凤翔’号，至距离约八百米时，对‘凤翔’号组成覆盖炮火，其苦战程度可知。”“日清战史”——《近世帝国海军史要》）
在3艘中国海军最新锐的巡洋舰的舷侧。140毫米口径后膛炮频繁地射击，“凤翔”号再也承受不了这种打击，舰体开始慢慢的倾斜。
看着这艘日炮舰已经遭到重创，中国巡洋舰没有再继续攻击它。而是继续绕向“东”号和“日进”号的舰尾方向，猛烈攻击这两艘军舰。
中国巡洋舰队的离去使“凤翔”舰得以暂时避过中舰的可怕的火力网。向战场外航行，以图自救。然而到了11时25分左右，中国炮舰队追了上来，继续向“凤翔”号射出密集的弹雨，再也无法抵御这致命炮击的“凤翔”舰，在烈火和硝烟中开始缓缓下沉。
由于此时离海岸已经很近了，就在山崎景则少佐下令“凤翔”舰抢滩之际，一发由“建胜”号炮舰射出的140毫米炮弹正中“凤翔”号的司令塔，包括山崎景则少佐在内的9名日军官全部被炸死。失去了指挥的“凤翔”号无助的承受着狂暴的打击，11时32分，“凤翔”号倾覆，消失在了海面上。舰上65名官兵仅有12人幸存。
在击沉了“凤翔”号之后，4艘中国炮舰开始追赶逃跑的“孟春”号，12时15分，中国炮舰队的领队舰“福胜”用舰首的140毫米口径后膛炮击中了“凤翔”舰的飞桥甲板，正在飞桥上设法指挥自己的军舰摆脱追击的“凤翔”舰舰长矶边包义少佐随着炮弹爆炸形成的冲击波丢到了海中，与此同时，“凤翔”舰的首楼甲板也连续中弹，一颗炮弹轻松的穿透了尾楼顶部甲板，击毁了尾楼内用来从主弹药库提升弹药的运弹装置，在附近待命准备随时救火损管的日士兵被击毙6名，击伤2名，“凤翔”舰上的140毫米口径火炮失去了弹药供应。很快又有一枚炮弹再次穿透了尾楼顶部甲板，尾楼内的2名救火队员和1名修理员被击毙。
看到舰长坠海，原在飞桥甲板下操舵室中指挥的“凤翔”舰航海长木村胜一立刻来到飞桥甲板上，接替舰长指挥。这位新任的舰长一面下令关闭通风筒通往锅炉舱的阀门，停止其通风的功能，而将通风筒改作运弹通道，保证炮位上的弹药供应，当时军舰上的大型通风筒除了通风外，风筒内还有一套绞车提升装置，用来从机舱把煤渣提升到甲板上，必要时大型通风筒还可以作为轮机人员从机舱逃生的应急出口。“凤翔”舰显然是将原提升煤渣的绞车、铁桶当成弹药提升装置来使用了。一方面急急指挥军舰向左急转。很快，一场更大的打击降临到“凤翔”舰上，已经多次中弹的后桅杆又被击中，轰然巨响声中，飘扬着日海军旗的后桅再也无法支撑，终于折断倒塌。