高升還未來得及回答，浪速迅即駛近距高升輪150米處，以右舷前部魚雷發射管，對準高升左舷發射一顆魚雷。同時，浪速艦右舷上的6門大炮也一齊開火，向高升輪猛烈轟擊。
東鄉艦長堅定地對他的下屬說道：“高升號雖屬英籍商船，但現在已被清軍非法劫持，船長已不能按他的意誌行事，所以才……”
東鄉平八郎還是海軍士官時，曾赴英國留學，熟知國籍法和海事法。即使是商船，在航海中船長也有絕對的權限，甚至有裁判權。東鄉意識到：船長表示服從浪速艦的命令，要做俘虜船。這一點，事後在法律問題上將非常重要。東鄉確信事後如發生問題，船長等人員都不會做出有利於清政府的證言。這樣“仁至義盡”之後再炮擊，東鄉認為是可以容許的。
魚雷擊中了高升輪煤庫，轟然一聲爆炸。霎時間，黑煙滾滾，彌漫全船。接著，又一發榴彈打來，擊中鍋爐。鍋爐炸裂，白霧噴射，熱氣撲人。
經過浪速右舷炮火的兩次齊射後，高升輪開始傾斜，船尾首先下沉。半小時後，全船沉沒。時為午後1時30分。沉沒位置在豐島西南方向的蔚島南方約1海裏的海麵上。
“高升”沉沒之後，東鄉艦長命令“隻救助船長和白人高級船員”，這是指望他們能為日本政府做出有利的證言。
高升號的白人船員全部獲救，而中國船員和清軍官兵共計千餘人，除了第二天法國軍艦從此經過，救起一部分之外，餘者全部喪生朝鮮海。
當浪速艦發炮轟擊高升時，船上的廣大清軍官兵臨危不懼，奮力還擊。他們沒有大炮，就以輕武器向敵艦射擊，作最後的抵抗，表現了可歌可泣、英勇無畏的精神。
在高升輪行將沉沒時，一些清軍落入海中，滅絕人性的日本強盜，竟然出動小船，滿載武裝士兵，向落入海中和垂沉船上的已經失去抵抗能力的人們瞄準射擊。在日本強盜的野蠻屠殺下，朝鮮海變成了血海，中國人的血隨著海浪奔騰洶湧。
豐島海戰的消息傳到東京，是3天後的7月28日。日本國民欣喜若狂。
“陸軍方麵日本占上風，但海軍可就不一定了。像定遠和鎮遠那樣的鐵甲艦，中國多得很呀！”這是當時一般日本人的想法。那次丁汝昌率領北洋艦隊訪日，口稱友好，卻也不無示威之意。日本民眾看見鐵甲巨艦，都自歎不如。
日本國民喜氣洋洋，可外交大臣陸奧宗光卻心情緊張地盯著電報。他喃喃地說道：
“東鄉啊，你好大膽子！……在這種時候……”
浪速艦把英輪高升號擊沉了。不論情節如何，總之是日本軍艦擊沉了掛著英國國旗的商船。憑外交官的直感，陸奧知道“這件事不可能輕易了結”。
在詳細報告送達以前，他心裏一直忐忑不安。他開始有點兒動搖了。開戰的急先鋒陸奧接到高升號事件的消息後，馬上寫信給伊藤首相：“如有必要，亟應奏請陛下聖裁。大兵增發之事，宜予暫緩，不知可否？竊不勝憂慮，謹奉書以聞，尚希定奪。”
英國幹涉是不可避免的了，日本目前應謹慎。陸奧想以斬緩增援來表示日本的謹慎。伊藤首相卻毫不猶豫地否定了他的提議，說：“事已至此，難以變更！”
伊藤遠比陸奧鎮靜從容。
但是，東鄉大佐已采取了周到的措施。被救起的英人船長和高級船員們到達佐世保海軍基地後，果然對日本方麵大為有利。
法製局長官末鬆謙澄親赴佐世保調查，結論為日本方麵並無過失，沒有賠償義務。根據是：
一、浪速艦在日中兩國業已交火之後，向高升號行使了“交戰者”權利。
二、高升號屬於英籍船隻，但在事變之中，船長被奪去行使職權之自由，船由清軍控製。就是說，英船高升號當時被清軍軍官所劫持。
三、高升號船主與清政府訂有契約：一旦開戰，該船即交付清政府。
7月28日，是光緒皇帝的生日，光緒皇帝接受了群臣的祝賀，賜宴後在寧壽宮看京戲，雖然是狂風驟雨、瞬息萬變的時刻，宮廷裏依然是一片太平景象。