战至下午五时四十九分，北虏水师距离月尾岛3.1千米左右。
此时岛上开始出现战损，由于月尾岛的火炮打的非常准，105高地的主观测所变成了敌舰打击重点，尤其是钢架结构的了望塔，先后有两发210毫米开花弹在周边爆炸，纷飞的弹片和爆炸溅起的碎石像雨点一样打在钢梁上，塔上三名悍不畏死的观测手，早就被纷飞的弹片击中阵亡，紧接着三角支撑钢梁被一块弹片击中，随之整个了望塔在一阵轰鸣声中坍塌。
指挥所里的顾中校接到观测塔被摧毁的消息后，拿着铅笔正在标记点位的手顿了顿，然后面无表情的下令，启用备用观测所，各炮阵地使用自带观测设备进行观瞄。
经过近四十分钟的炮击，指挥所基本摸清了敌舰型号，开战前，从南向北，将九艘敌舰命名为一至九号目标舰，最南端的一号目标舰应当是第一镇的远海号，二号目标舰为威海号，三号目标舰为宁海号，四号舰是第一镇副总兵座舰，也是北虏水师的提督指挥舰，此时已被重伤撤出战列，五号舰为靖海号铁甲舰，六号为平海号，七号为澄海号，八号为兴海号，九号为齐海号。
本着柿子挑软的先捏的原则，顾中校接着下令，南侧甲字号炮阵地、丙字号炮阵地、戊字号炮阵地瞄准一号目标舰，北侧乙字号炮阵地、丁字号炮阵地，瞄准最北侧的九号目标舰也就是齐海号二等巡洋舰，自行观瞄开火。
命令下达后不到半分钟，五个炮阵地先后开火，南侧被瞄准的一号目标舰，远远近近的溅起三道水柱，其中一发形成近失弹，最北面的九号舰也被一左一右两发炮弹溅起的水柱所笼罩。
还是甲字号炮阵地有经验，看到一号目标舰命中一发近失弹后，预判其可能会向右避让，在副炮长利用六分仪简单测量后，心中默算，直接报出三分钟后敌舰位置，随着炮手们有节奏的备弹准备，三分钟后，甲字号炮阵地再次打出的一枚开花弹，炮弹飞行九秒后，命中一号目标舰舰首略偏左一点的位置，目标舰上腾起巨大的火球，紧接着而来的是传遍月尾岛的爆炸声，应当是舰首的250毫米主炮炮房被命中，不然仅凭开花弹中10公斤的炸药，也不会引起如此大的爆炸。
很快，戊字号炮阵地打出的一发炮弹，命中一号目标舰左舷附近，再次形成一发近似弹，很快敌舰开始左倾，航速急剧下降。
紧接着丙字号炮阵地开火取得命中，这次还是左舷，作为北虏铁面木质二等巡洋舰，尽管三个炮阵地上打出的都是开花弹，但一厘米厚的铁皮根本防不住，尤其是前面两发近失弹，让齐海号左舷水下部分被打的像筛子一样，导致一台锅炉进水失效，除了航速下降，还让整个舰体开始严重左倾。
一号目标舰随即打出“本舰重伤”信号，然后开始缓慢右转，月尾岛三门重炮依然对着该舰进行追击，由于对手不再进行精确炮击，并且进行一定范围的海上机动，很快双方的炮击变成了相互炸鱼比赛。