俄國“高麗芝”號首先被重創起火，螺旋槳被炸，16人當場被炸死，其中有4名軍官，45人受傷。
美國“莫諾卡西”號指揮官威斯站在艦橋上，安慰並鼓勵聚在甲板上的婦女和兒童。這是一道奇特的戰爭景觀。戰艦上為什麼會有婦女和兒童呢？難道該艦是到中國內海來觀光旅遊的？炮彈嘶嘶作響，爆炸聲震耳欲聾，但還是掩不住婦女和兒童恐懼的叫聲。指揮官威斯聲嘶力竭地吼叫著，“我們沒有參戰，我們的軍艦處在絕對安全的位置！”這時，一顆炮彈呼嘯而來，尋找到“莫諾卡西”號船頭，轟的一聲，爆炸了。
根據記錄，中國大沽口炮兵陣地與西方聯合艦隊的海上炮戰持續了將近5個小時。炮火中，聯軍艦隊移到河流轉彎處。此時，各艦所處位置雖然不同，但距大沽口炮台的曲線射程，基本在400米到2.5英裏之間。那裏被認為是射擊炮台的最佳位置。
奇怪的是，根據敵方記載，中國的4艘德國造魚雷驅逐艦幾乎沒有發揮任何作用。在交織的炮火中，英國的“牙鱈”號和“名譽”號戰艦各拖一條載著10人的小船馳向大沽碼頭。4艘中國魚雷驅逐艦束手就擒，船員僅進行了一些無力的抵抗，放了幾槍，就跑上碼頭，逃命去了。而中國的海軍旗艦――二級巡洋艦“海容”號，從始至終，沒有顯示任何參加戰鬥的跡象，它竟被聯軍“拘留”了。
但大沽炮台的中國守軍，在提督羅榮光指揮下，英勇戰鬥，直到最後一人。他們的戰績是：
――“依爾底斯”號中8發炮彈，其指揮官蘭孜失去一條腿，一位軍官和6個士兵死亡、9人負傷；
――“力勇”號被擊中一次並起火，1人死亡、46人負傷；
――“機略克”號被擊中4次，其中1次在水線以下，不得不卡灘，8人死亡，其中兩個是軍官，46人負傷；
――“高麗芝”號中5發炮彈，其中1顆使其著火，5人死亡、21人受傷。
――“保布”號上有一人負傷。
黎明前，在艦隊炮火掩護下，聯軍強攻部隊開始進行登陸戰。先導部隊是200名俄國和奧地利人，中軍為300名英國和意大利人，另外300名日本人為預備隊。起初，聯軍部隊以平行縱隊推進，但大沽炮台發出的準確而強烈的炮火打散了他們。入侵者不得不采用了散兵陣容。
破曉了。東方地平線，太陽沒露頭，但已把血一樣的腥紅灑在遼闊的海麵上。西北炮台的大炮首先沉寂了。但南北炮台仍然頑強地堅守著。
俄軍先導部隊被炮台的強大火力所抵抗，進展緩慢。英國和意大利並肩作戰的中軍首先接近了大沽炮台。後衛的日本人更進展神速，他們追上來，加入了前麵兩個作戰團隊。
太近了。大沽炮台的炮火失去了效用。但守軍勇敢而頑強地堅守著陣地，始終保持著密集的連續射擊。於是，敵軍的步槍掛上了刺刀。白刃戰開始了。
日軍的指揮官名叫服部，是一個小個子上校。他衝在整個聯軍主攻部隊的最前麵，第一個進入大沽炮台通道。他率領著日本軍人呐喊著，撲向炮台，在距離炮位幾米的地方，一顆子彈射中他，立刻撲地死亡。幾乎在他撲地的同時，另一個日本人，名叫白石的中尉，立刻接替了指揮，衝了上去。
大沽口西北炮台終於失守了！
一個日本水手搶先爬上旗杆，準備升起太陽旗。忽然，一顆子彈將其擊落。他當場死亡。結果，英國國旗首先在大沽口升起。但後來在對戰事進行總結時，各國聯軍一致同意：是日本人首先進入了大沽口炮台。
西北炮台掉轉了炮口，向中國守軍仍然堅守著的北炮台和南炮台轟擊。英國人和意大利人頂著炮火向北進攻。很快，又是英國國旗被首先升起。
現在，北炮台也掉轉了炮口。隻剩下南炮台了。它在四麵八方交織而來的炮火下震顫著，仍然頑強據守。但它再也守不住了。
1900年6月17日早晨6時30分，天津的前沿陣地，北京的大門，大沽口炮台，落入了八國聯軍手中。一個英國人掏出懷表，計算了一下從進攻到占領的時間：5小時45分鍾。
太陽升起，陽光照射大地，一片寂靜，呈現出一幅死亡、毀滅的畫麵。血色中，八國聯軍各國的旗幟在各個炮台上空升起。官兵們脫帽致哀：那天夜裏，聯軍66人戰死，其中6名軍官，負傷者170人。
而中國的數千名大沽炮台守軍，全部陣亡。沒人向他們致哀！
血染的陣地上，八國聯軍一致同意在中國國土上發布以下告示：
聯軍各國在華水師提督及高級海軍軍官們通告中國各總督以及沿海沿江各省各城當局，聯軍之意，隻是對義和團和那些阻礙我們進軍北京營救我們同胞的人們使用武力，其各周知。
一小時後，7時30分，英國海軍少將打電報給本國海軍部：
聯軍今日上午占領大沽炮台。夜半0點50分開始炮擊，約於早晨6點30分結束，詳情後報……
情勢更緊張，整個中國北方都在戰亂中。與天津的聯係中斷。昨夜聽見天津有激烈的炮火聲。聯軍將固守大沽炮台及塘沽，並於兵力充足時前去解救天津圍困。香港來兵可望於明日到達，從威海衛來的300士兵可望後日到達，估計天津周圍戰鬥仍在繼續，我們在天津的防守部隊需要3000人左右。
但，現在，1900年6月17日上午7時30分，我們已7天未得西摩總司令及赴京衛隊消息……
17日，當大沽口炮台被八國聯軍攻陷時，英國海軍總司令西摩率領的2000人赴北京救援軍正在廊坊地區進退失踞。當日，西摩致電英國海軍部：“我們前麵的鐵路遭到極大破壞，不可能乘火車繼續前進，因此決定返回楊村，打算在該處乘船前往北京。”但他的如意算盤打得太早。第二天，西摩聯軍正準備撤往楊村，中國軍隊排山倒海般撲壓過來。
是軍隊――不再僅僅是義和團，這一次，是董福祥從北京開來的正規軍。
時間在18日下午3時，聯軍中的德國人在楊村繳獲了一些運送鐵路物資的清帝國船隻，已經開到廊坊的火車正在向楊村撤退。車隊剛剛運行，數萬義和團和約6000名清帝國軍隊撲了上來。史書上記載的“廊坊大捷”之戰打響了。
但這次“大捷”並沒有消滅掉西摩聯軍。因為勝利――粉碎了西摩軍進軍北京的計劃――過去，我們從未對這場中方兵力遠遠大於西摩軍的戰鬥做出應有的檢討。因此，我們不妨聽聽敵人的看法：
“這場戰鬥非常艱苦，中國士兵裝備有新式毛瑟槍和來複槍，但他們隻是隨意開火，否則聯軍將損失更大。”
“義和團也裝備了同樣精良的步槍（很明顯是由清帝國政府提供的），但幸好他們並不會使用，他們的槍打得太高了，明顯不習慣使用瞄準器，因此火力太高而未對聯軍造成嚴重傷亡。如果這支軍隊的訓練也像其裝備一樣精良的話，聯軍的裝甲車隊將根本不可能逃脫。”
激烈的戰鬥持續了2個小時。到下午5時，竟然不是2000名西摩聯軍，而是數萬義和團和中國軍隊“紛亂地退卻了”。
這場被稱為“廊坊大捷”、也是整個戰爭中惟一的一次“大捷”，至今仍然每年在享受著重大勝利的紀念，其雙方的死亡人數是：
中方：陣亡約500人。
聯軍：陣亡6人。
當天，西摩聯軍乘火車撤到楊村，前方鐵路再次被義和團破壞。西摩決定放棄鐵路上的火車，走水路，沿白河左岸行軍，撤回天津。德國軍人繳獲的4艘木船，隻用來運送傷員和給養。
19日下午3時，聯軍開拔。他們侵入中國後的一段最苦難的曆程開始了。