在“致远”、“经远”等舰同第一游击队激战的同时，“定远”、“镇远”两舰正顽强抵抗着日舰本队的围攻，虽中弹甚多，几次起火，全体官兵仍然坚持奋战，重创敌旗舰“松岛”，打死打伤炮台指挥官海军大尉志摩清直以下100多人。 不久，“靖远”、“来远”抢修完毕，重新投入战斗。“靖远”帮带大副刘冠雄见 “定远”号旗桅杆断裂，不能升旗指挥，建议管带叶祖珪代悬信旗集队，指挥各舰绕击日舰。这时，日旗舰“松岛”已经瘫痪，“吉野”也丧失了战斗力，其余日舰也都伤亡惨重，不能再战，又见北洋舰队重新集队，伊东祐亨便于17时40分左右下令撤出战场。 北洋舰队稍事追击，也收队返回旅顺。历时5个多小时的黄海海战到此结束。 黄海海战历时5个多小时，其规模之大，时间之长，为近代世界海战史上所罕见。海战的结果是北洋舰队损失“致远”、“经远”、“超勇”、“扬威”、“广甲”（“广甲”逃离战场后触礁，几天后被自毁）5艘军舰，死伤官兵千余人；日本舰队“松岛”、“吉野”、“比睿”、“赤城”、“西京丸”5舰受重伤，死伤官兵600余人。北洋舰队的损失大于日方。黄海海战以后，由于北洋舰队嗣后不敢再战，日本基本上掌 握了黄海制海权，对后来中日战争的进程产生了重大影响。从这个意义上北洋舰队在黄海海战中是失利了。失利的原因一是北洋舰队指挥失误，排出的阵形不利于进攻，发挥不了己方舰队在舰艇数量、大口径火炮和防护能力等方面的优势，开战不久即失去统一指挥，始终处在被动地位；二是“济远”率先逃跑，影响了斗志；三是弹药不充足。日方则充分利用其航速、中小口径速射火炮方面的优势，运用灵活的战术，掌握了战场主动权。但是，中国广大爱国官兵是英勇顽强的。他们在惨烈的战斗中，奋不顾身，临危不惧，表现了中华民族不畏强暴、敢于和敌人血战到底的英雄气慨。
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