另一邊，法國艦隊跟福建水師主力艦隊稍一接觸，就發現他們可能要玩完了。因為技高一籌的法國艦隊雖然率先命中了清軍的福清號鐵甲艦，但是眼看著巴雅號射出的240mm主炮的炮彈隻在福清號的裝甲上留下一個凹陷，炮彈被彈飛。法國人倒吸一口涼氣，頓時覺得不妙了。
當雙方的距離拉近到兩海裏多時，吳長慶下令福建水師主力艦隊全力右滿舵，跟法國艦隊側舷對側舷，同向行駛。雙方你來我往，打得好不熱鬧。隻是射中清軍的炮彈雖多，但是除了幾發打到艦橋的造成一些破壞外，打中裝甲的炮彈完全被無視了。清軍的“金甌”級，用的都是複合鋼裝甲，不是那些100多毫米口徑的法國艦炮能輕易洞穿的。
而身處法國艦隊另一邊的湖南、湖北、江蘇號，也重新編隊完成，全力進攻位於法國編隊中間部位的巴雅號。隻是他們距離法國艦隊足有三海裏多，畢竟有些勢單力薄，怕被法艦命中或包抄。
狐拔下令艦隊略微調整航向，另法軍編隊與清軍編隊形成一定夾角，好緩慢接近清國編隊，這樣也許就可以另法國火炮擊穿清國艦隊的裝甲。吳長慶很快就發現了法軍的陰謀，也調整了編隊航向，憑借航速優勢，始終不讓法國艦隊過於接近，氣得狐拔兩眼發綠。
此時的巴雅號兩麵受敵，艦身不斷被命中。狐拔坐鎮駕駛室指揮，駕駛室卻已經是四麵透風，玻璃全部被震碎了，甲板上還有傷員留下的斑斑血跡。狐拔忍受著刺鼻的硝煙味和血腥味，五官糾結地觀察者清國艦隊的動向。
忽地窩爾達號屁股處騰起萬丈煙火，一枚天地號發射的魚*雷命中了窩爾達號的艦艉，窩爾達號瞬間失去動力，航速很快歸零。這一枚魚*雷令法國艦隊上下氣惱不已，他們還不知道清軍有潛艇助陣，以為是清國艦隊在很遠的距離上發射的魚*雷，誤打誤撞擊中了窩爾達號。法國艦隊隻得拋下窩爾達號。
剛剛撲滅大火的台灣號見狀，立刻發報給江蘇號，要求與江蘇號協同擊沉窩爾達號這個甕中之鱉，吳長慶得知後命令不要被窩爾達號吸引，全力攻擊其它法艦。
就在台灣號奔回福建水師分艦隊時，忽見法軍勝利號一聲巨響，衝擊波震得方圓200米之內的海水都翻起浪花。原來是威遠號發射的一枚305mm炮彈擊中了勝利號的彈藥庫，勝利號發生了彈藥殉爆，艦身瞬間被撕扯成兩半。眼見著福建水師軍艦也是個個冒煙，吳長慶心疼不已，趁此良機，發報鼓舞士氣：法艦或停或沉，我軍勝利在望！一時間清軍士氣如虹，迎著法艦的炮火，在接下來的兩小時時間裏，將凱旋號打成重傷，凱旋號艦長Baux陣亡；都威爾號被清軍潛艇擊中水線，艦身進水傾覆，來了個底朝天；香伯蘭號、拉佩魯茲號、梭尼先後起火，自顧不暇；杜居土路因號傷亡過大、火炮損毀嚴重，失去戰鬥力；阿塔朗特號、德斯丹號、尼埃利號、雷諾堡號、黎峨號和幾艘炮艇都被擊沉。整個法國艦隊的航速都下降到8節左右。
吳長慶見狀大喜，立刻下令掛旗催促法國艦隊投降。狐拔怒不可遏卻又無可奈何，他不願投降，於是下令撤退。早已千瘡百孔的巴雅號剛一掉頭，就被湖北號射來的一發240mm炮彈擊中艦麵，狐拔本人也受重傷倒地。等艦員們踩著一地的斷肢和內髒將他抬到醫務室時，狐拔已經投入了上帝的懷抱。
眼見大勢已去，巴雅號掛起了白旗。杜沙佛號和阿米林號見狀也立刻投降；聖凱號在投降的同時請求清軍幫忙打撈落水的法國水兵；拉佩魯茲號幾乎被大火燒毀，艦上官兵隻能棄艦；香伯蘭號和梭尼號也在大火中掛起白旗。
誌得意滿的吳長慶，此時立刻拿出了珍藏多年的美酒，本來打算殉國時再喝一碗壯行的，沒想到能在打敗法國艦隊之後當慶功酒喝，他心裏那個美啊！邊喝著小酒邊下令官兵登上法艦，並要求法艦隨跟隨我方。共俘獲法艦巴雅號、窩爾達號、杜居土路因號、杜沙佛號、阿米林號、香伯蘭號、梭尼號、聖凱號八艘，同時發報回福建報告戰況。俘獲法國水兵1562人，有2100多名法國水兵葬身大海。我方福清號、台灣號和江西號、福建號受傷較重，但裝甲都未被洞穿。福建水師共陣亡161人，傷405人。相比於法軍，此戰堪稱大捷了。