李舜臣遂令水軍上陸，兩麵夾擊，終於擊沉了九鬼的旗艦日本丸，當場焚毀了四十二艘戰艦。
戰鬥一直持續到深夜，雙方因為天黑，雖然僵持混戰在一處，但到底是不敢徹底放開手腳，遂有意識的逐漸脫離戰場。各自撤離加德島戰場之後，損失了幾乎全部海軍戰力的倭寇遂於夜間逃走。
這第二次海戰，是朝鮮和倭國雙方海軍的決戰。此後倭國海軍精銳幾乎被全殲，因此製海權完全操於李舜臣。
倭寇陸軍的加藤清正部雖然已經進軍至鹹鏡北道，但因為喪失了製海權，使得運輸無比困難，迫使倭寇停止於平壤一線，不敢再向前推進。
李舜臣與日本海軍的決戰，曆史學家有下述評論：這一戰，宣告了豐臣秀吉侵略朝鮮行動的終結，以及其征服大明王朝的宏偉計劃是多麼的可笑，是多麼的不自量力。
此次戰後，戰爭雖尚持續了數年，但那不過是為了安撫豐臣秀吉失望的野心而進行的戰爭而已。李舜臣海戰的勝利，對全朝鮮抗擊倭寇的義兵鬥爭，予以巨大的鼓舞，義兵運動得到迅速的發展。同時，悲觀失望的朝鮮國王及政府官吏也受到鼓舞，打敗倭寇的信心也是同時高漲。仁祖李倧拜李舜臣為三道水軍統製使，總督三道水軍。
其實，李舜臣海戰的獲勝，隻是打掉了倭寇的一條腿，真正將倭寇徹底擊敗的，是大明王朝的援朝大軍隨後的加入。
倭寇入侵朝鮮時，大明王朝東南半壁河山的倭患剛剛肅清不久，沿海農、工、商業隻是略有恢複和發展，大明朝廷因倭寇受到損傷的元氣尚未得到充分恢複。而與此同時，西北邊境的寧夏李拜父子又乘機起兵反抗。大明朝廷自顧不暇，自然無法及時出兵援助朝鮮。
萬曆二十年四月，明政府派李如鬆提督赴西北鎮壓李拜父子，戰事至七月未能結束。因此，遼東和北京一帶明兵兵力減少，抽不出援朝兵力。因此，明神宗對朝鮮國王宣祖的求援一直憂鬱不決。同時明朝廷的官吏也因之分為隻加強遼東防務的主守派和主張立即出兵的主戰派。
其中主戰派的意見具有比較充分的說服力。主戰派中的一個代表人物是宋應昌，他上疏說：關白之圖朝鮮，意實在中國。我救朝鮮，非止為屬國也。朝鮮固，則東保遼東，京師鞏於泰山矣。
這是具有真知灼見的論斷。
神宗和兵部尚書石星采納了主戰派的意見，決定援朝以鞏固遼東和京師。
庭議決策後，立即撥銀二萬兩犒賞朝鮮將士，以鼓舞士氣，並允許朝鮮國王在危險的時候，可以渡鴨綠江居於寬甸堡。同時派祖承訓率領所部，赴朝鮮迎擊倭寇。
六月下旬，遼東副總兵祖承訓率領五千明軍開赴朝鮮。
七月至義州時，祖承訓接到順安郡郡守黃瑗的報告：平壤倭寇大部隊調去京城，城中留守部隊極少。