下午，邓世昌率领战舰依然在轰击乌公城，旗舰上海号指挥舱内，戴辉耳闻隆隆的炮声，但是距离太远看不见乌公城的情况，只能去判断炮击的情况。副舰长道：“指挥长，我们的动作如此逼真，高雄港恐怕已经得知情况，可是敌舰队出不出动我们一无所知，这一点最令人焦急。”戴辉道：“最焦急的应该是司令官，我们着急没有用，还是按照拟定的计划实施。”
戴辉接道：“西屿岛日军兵力不多，建议第7旅对西屿岛发动登陆作战，如果有可能拿下西屿岛，战据对我有利。下一步若战局出现变化，陆军部队从西屿岛撤退也没有问题。”副官道：“指挥长说得对，我马上通知第7旅，即刻向西屿岛发动攻击。”一个小时后，第7旅出动一个团，在5艘炮舰的支援下，由西屿岛南侧发起了登陆作战。
西屿岛南侧的海面上出现了密密麻麻的舢板，士兵们奋力摇桨向海滩冲击。一个大队的日军防御整个岛屿，兵力捉襟见肘。很快在战舰火炮的有力支援下，士兵们冲上了海滩。战斗开始向岛纵深发展，随后第7旅又一个投入一个团发起更加猛烈的攻势，截止到黄昏，西屿岛被占领，一个大队日军被消灭。天黑以后，对澎湖本岛的炮击停止。
这天下午，潜伏舰队庞大的阵容，正由南向北缓慢的移动。指挥舱内，司令官范涛脸上十分焦急。他的心情影响了属下。可是属下不知道说什么。突然一名属下放下望远镜兴奋道：“报告司令官，侦查鱼雷艇回来了。”范涛急忙举起望远镜查看，果然两艘侦查巡逻艇高速而来。由于没有携带鱼雷，前部船头几乎露出了水面。
毋庸置疑侦查巡逻艇带回来了好消息，范涛听完禀报道：“命令觉醒号率领分舰队及登陆部队和特种部队出击，命令主力舰队全速向澎湖前进！”所有将官长出了一口气，脸上露出欣喜的表情。此时，海面上轰鸣开始加剧，舰队一分为二。海面上破开的浪花，形成两道白色的痕迹，蔚为壮观。
这个时期的海战晚上是不可能进行的。为了让敌舰队找到目标，戴辉命令舰队全部打开灯光，一目了然。可是敌舰队到底来没来，他们一无所知。午夜时分。南侧的海面上仍然漆黑一团。没有任何迹象表明有敌情。戴辉没有想到，敌舰队已经来到身旁，他们没有出现在东南和正南方向，而是出现在西南方向。
鲍尔逊率领分舰队进入危险区域便实施灯火管制，他们海战经验十分丰富、驾轻就熟，这一点不用怀疑。“报告司令官，侦查船只发现了中国舰队，位置在西屿岛南侧。”一名军官禀报。“命令舰队停止前进！”鲍尔逊果断下达指令。副官有些担心道：“中国舰队没有实行灯火管制。非常不正常，是不是有诈？”“你高估中国人了。我们驰骋大洋几百年了，在我们面前中国人还是娃娃！”鲍尔逊轻松的摆了一下手很自信，表示自己不会出错的。
鲍尔逊接道：“虽然我们在陆战中接连失利，但是在大海上较量，中国人目前状态下，根本不是对手。不要因为中**舰采用卑鄙、无耻的偷袭手段得逞占了先机，就失去信心，主宰大洋的依然是自由世界的战士。”鲍尔逊早年服役英国海军，有丰富的海战经验，后来他加入美国籍、成为海军的佼佼者。
天亮了，突然战斗警报鸣响。本来戴辉昨天晚上就难以入眠，后半夜才和衣躺在床上。此刻听见警报声，一个鲤鱼打挺跃起，火速向指挥舱跑去。刚进入指挥舱，副官紧忙禀报：“报告指挥长，警戒船急报，西南方向发现敌舰队。”“妈的，原来他们出现在西南方向，出乎了我的预料，敌舰队是担心咱们跑掉。命令舰队以战斗队形迎敌。”
昨天晚上，邓世昌率舰已经退出澎湖内海，此时，上海号居中，福州号、北伐号一左一右，前出是炮舰，左右是风帆战舰，鱼雷艇位于后方，目的是防止敌舰包抄。戴辉站在指挥舱内观察敌舰队，嘴里发出一连串的命令：“命令风帆战舰缠住敌风帆战舰，炮舰对炮舰，福州号缠住敌华盛顿号，旗舰和北伐号全力攻击破浪号。”
很快隆隆的大炮声响起，海面上升起大团大团的黑烟。不到一个小时，杨威号风帆战舰起火，被迫退出战斗，接着碧波号风帆战舰中部被命中、弹药殉爆，瞬间断为两节。与此同时，一艘炮舰也中弹沉没，两艘炮舰负伤严重退出战斗。敌舰队的炮舰排水量是600吨，而己方的炮舰排水量是根据近海防御设计，几乎都是300多吨的炮舰，总体吨位上敌舰队远远超过他们。
关键是敌炮舰前主炮是130毫米速射炮，而己方炮舰是76毫米火炮，战斗一开始敌舰占优。鲍尔逊很与经验，他命令炮舰上前格斗，主力舰只是在后面摇旗呐喊。两个小时后，己方已经有5艘风帆战舰负伤退出战斗，一艘被击沉。另两艘炮舰被击沉，4艘炮舰负伤退出战斗。而敌舰有三艘风帆战舰退出战斗，3艘炮舰负伤退出战斗，没有一艘被击沉。
不得不承认，正轨海战，联军海战丰富，确实技高一筹。戴辉大胆的变更计划，命令三艘战列舰全力对付敌人炮舰。命令下达不到三分钟，上海号击中一艘敌方炮舰，只见敌方炮舰中部部升腾起一股黑烟，接着产生殉爆，碎片横飞断为两节，转眼之间沉没了，舰上水兵发出欢呼声。
十几分钟后，敌一艘炮舰负伤退出战斗，一艘有被击沉