1894年7月24日傍晚，大清的三艘舰船顺利抵达朝鲜牙山外海，把第二批增援的陆军部队输送上岸后，在原地休整了一夜，于第二日清晨离开朝鲜返回大清。
7月5日，上午7点济远舰上，“方管带，前方就要到丰岛海域了，我们会不会再碰到日本人的舰队啊？”大副沈寿昌有些担心的问道。
“没事的，你看我们来时不就碰到日本人的舰队了，怎么说现在我们大清还没有和日本开战，日本人不敢攻击我们的。”方伯谦对大副的话不以为意，在他看来回去的路途并无危险，日本人根本不敢攻击他们的。
“可是，方管带，我们来时日舰就有攻击我们的迹象，就是不知最后为何改为礼炮了，他们有什么阴谋也说定，我看我们还是小心为好。”二副柯建章也说出了自己的担心。
“你们都是瞎担心，根本不需要，有我方某人在，凉小日本也不也敢真的向我们开战，再说了我们的济远舰也不是吃素的，怕他们做什么。”方伯谦的性格真的有些怪异，有时狂妄自大的历害，有时却又胆小如鼠，还有的时候却又很勇敢，让人分不清到底他是个什么样的人。
“万一日本人在前方海域埋伏的话，我们可就太过危险了，我们派人侦察清楚了再过吧！”沈寿昌也不知为什么，心里总有一股不好的预感，就算听了管带大人的话后还是如此。
“够了，我是管带，“济远”我说了算，你们不必多言了，继续前进。”被自己的大副和二副一而再，再而三的提醒，方伯谦的心里非凡实在是有些恼火。
见方伯谦心意已绝，对他相当了解的沈、柯二人也就不在多言了，他们都知道现在说什么都没有用了，只能祈祷上天保佑他们不碰到日本人。
上午8点左右，“济远”“广乙”二舰到达丰岛海域，初时未发现日本舰队，在官带方伯谦的命令下，加速向前驶去。
8点30分，在“济远”“广乙”二舰将要驶离丰岛海域时，突然发现前方出现三艘日本军舰，正是等候多时的日本海军三艘新型巡洋舰“吉野”、“秋津洲”及“浪速”。
接到报告的方伯谦十分的吃惊，他没想到真的会在这里碰到日本人的舰队，看这个情形好象有些不太妙，以“济远”“广乙”二舰的实力对付日本的三艘新型巡洋舰纯粹是找死，以航速而论“吉野”的二十三节的高航速别说最大只有十五节的“济远”了，就是在整个北洋舰队里也找不出任何一艘可以与之相提并论的军舰来，逃跑的话明显不现实，航速相差太远，根本跑不掉。
方伯谦深深的吸了一口气，平复下心里的惊骇。转身对身边的大副、二副讲，“说不定还真被你们二人不幸言中了，现在我们只能做最坏的打算了，命令各主炮装填炮弹，校正日舰坐标，一旦听到命令立即发射。”
大副沈寿昌此时却又有些迟疑的问道：“方管带，临行前丁提督转达的中堂大人的命令，是让我们不得与日本人开战，这样以来我们回去如何去跟提督大人交待。”
方伯谦现在倒显得十分的有主见，想得也很清楚。“我说清和啊，清和，往常你那么精明，怎么现在也开始犯混了呢？中堂大人不想我们与日本人开战，这没有问题。可是现在不是我们要不要和日本人开战的问题了，而是在日本人首先开战的情况之下，本就势弱的我们必将粉身碎骨，如何选择那还用我说吗。”
“方管带说的是，清和你是想得太多了，我想就算真的开战了，中堂大人也不会怪罪我们的，必竟我们不是主动开战的一方，只是为了自保被动还击而已，现在就看日本人到底想要怎么样吧？”二副柯建章也接着方伯谦的话说道。
日舰“吉野”之上，坪井航三和日本驻天津武官泷井大尉正在看着越来越近的“济远”、“广乙”二舰，早已做为战斗准备的各船员也在等待最后的命令。此次，拦截大清二舰的只有坪井航三的第一游击舰队，联合舰队司令伊东右亨和参某长鲛岛圆规今早已经带领其余舰艇前往朝鲜海域了，所以坪井航三就是这次行动的最高指挥官，早就想对清开战的他可不在乎伊东右亨走之前交待的话到底附不附合。伊东右亨走之前曾告诉他清国的舰队势强则进攻，势弱则放弃，以待第一次突袭能取得最大的战果。
片刻后，坪井航三接到副官的报告，“舰长阁下，“济远”、“广乙”二舰已进入我方布雷区域”“好，我倒要看看方伯谦会如何表现。”
同样接到前方有水雷报告的济远”舰管带方伯谦指挥舰船左让右避的渐渐驶离布雷区，后行的“广乙”也是有样学样的穿过这片危险区域。未等方伯谦把提起的心放下就听到轰轰的炮声响了起来，“济远”舰左右都有水柱升起，看来是日本人真的首先开炮了。
反应过来的方伯谦立即下令“各主炮立即开炮！”2门210毫米主炮率先发射，2门47mm多管速射炮，9门37mm单管速射炮也随即开炮。
紧随其后的“广乙”舰也在管带林国祥的命令下2门速射炮立即向日舰射击。
8时50分，清日之间的第一场海战就此打响。
轰隆隆的炮声开始在这片海域轰鸣，清日双方的命中率看来都不怎么高，从开战到现在已经过去了近半个小时的时间，但双方的命中次数并不高并且都未击中重点部位。
9时35分，“广乙”舰被一发260毫米主炮命中左侧锅炉侧面装甲被击穿，导致左锅炉被毁。可能是由于外侧装备有一英寸的装甲的原故，右侧锅炉安然无恙。这大概就是广乙舰撤出战场时航速减弱但仍能行动的原因。假如没有装甲，恐怕炮弹会深入更多，破坏更大。这一英寸装甲起到了减轻损失的作用。
深悉“广乙”舰特点的管带林国祥，从开战以来就试图以舰艏对敌后靠近日舰，以便使用左右两侧的鱼雷进攻，但却一直未能如愿，每当快要靠近到“浪速号”时总会被其和“秋津州”号上的速射炮击退，就是那样也给“广乙”带来了相当大的人员伤亡，当然这也由上甲板包括舰桥二三层甲板都是铁骨上面铺木，中弹后易着火燃烧的原因。
“广乙”通过管带林国祥优秀的指挥能力才在战场上生存至今，要知道日本的三舰无论是哪一艘都比“广乙”强大的多，航速、装甲、吨位、武备都远差于日本的三舰。
9时50分，“广乙”突然又被“浪速”的主炮命中右侧水线以上的部位，防护的装甲被击穿，炮弹的爆炸不仅炸死炸伤了多名船员，也使，“广乙”号的伤势加重，基本丧失了战斗力，要知道从开战至今光水线以上部位就被“浪速”和“秋津州”命中十余枚大口径炮弹，要不是锅炉舱深藏舰体内部，使它的机舱要害不容易被击中。早就被炮弹击沉了。
9时55分，“广乙”号因重伤失去战斗力，在向济远号旗语通报后退出战场。
日舰吉野从开战就向济远开火，济远也马上反击。
9时45时济远舰前主炮的一发炮弹命中吉野信号索，把信号索拦腰炸断，不久后又再次命中前主炮，剧烈的爆炸只是把由厚厚装甲防护的主炮转动装置炸坏。这令还未取得什么大战果的坪井航三恼怒不已，下令吉野的所有主炮和速射炮都向济远射击，在“广乙”重伤撒离战场后更是命令“浪速”和“秋津州”号也加入对济远舰的围攻。
10时8分，济远舰早已被日本三舰的几十门速射炮打千疮百孔的上层建筑，又被吉野的大口径主炮击中指挥台，大副沈寿昌，二副柯建章当场身亡，方伯谦右臂受伤，到此时济远舰上已有几十位船员身亡，整个前后主炮附近的甲板上都是残肢断臂，恍如人间地狱。中弹的多处部位到此时还在昌着浓烟，有的甚至还在燃烧着，本就性格多变的方伯谦再也没有勇气去指挥剩余的士兵和日本三舰战斗，只想着赶快逃离战场。
正被吉野三舰正面打击的济远舰想逃都逃不了，见方伯谦情绪极度不稳定，已失去了指挥战斗的能力，大副二副又都已中弹身亡。炮手杨国成在众人的推举之下只好暂代指挥的职责。
随后济远舰又多次被命中，前主炮被不知是日本哪艘军舰的主炮击中，由于凑巧击中了以前命中过的部位，直接把炮塔击穿，幸好未引起弹药库的殉爆，不然济远只有沉没一途了。
被炮弹击中舰体时的冲击给摔倒在地的方伯谦却不知怎么的一爬起来，就向各舰员命令济远舰全体挂白旗投降，被杨国成等众人拒绝后。居然自己跑到船仓里不知从哪里找来的白旗和日本军旗挂了上去。
吉野号上的坪井航三听到副官报告说济远挂白旗投降了，他亲自看过之后就下令“吉野”、“浪速”和“秋津州”三舰暂停射击，由于航速的原因停止炮击后吉野号好死不死的正好挡在了“浪速”、“秋津州”和济远舰之间，并且由于才被济远击中不久的甲板上还是在昌着浓浓的黑烟，严重影响了其它两舰的射击视线。
在杨国成把白旗和日本旗拉下来撕毁后，正想继续战斗时，却被方伯谦所阻止。
“现在什么状况大家都很清楚，我们济远舰已经多处受伤，前主炮被毁，已经没有多少战斗力了，再打下去只有死路一条，既然大家都不愿意投降那就趁现在日舰不能同时攻击我们之时撒退吧！不然就没有机会了。”方伯谦很有表演天赋的表现，并不被大多数人所认同，最后在官职的威压之下才以不是很快的航速向西逃离战场，见济远舰突然又逃跑的吉野三舰当然是立即加速追赶。
恰在这时，清国租用英国的运兵轮“高升”号及辅助舰“操江”到达此地，日舰秋津洲及浪速在坪井航三的命令下改追高升及操江号。