“经远”继续迎战“吉野”，遭吉野、浪速、秋津洲、高千秋四舰围攻。激战中，管带林永升不幸“突中炮弹，脑裂阵亡”，帮带大副陈荣和二副陈京莹也先后中炮牺牲，“经远”舰中弹累累沉没。

下午3时30分，“镇远”舰连续击中日本旗舰“松岛”号二次。“松岛”后甲板四号炮塔中弹后，火焰引发炸药，发生了大爆炸。

不久，中弹的“靖远”、“来远”抢修完毕重新投入战斗。日舰“赤城”、“比睿”、“吉野”、“西京丸”等负伤，旗舰“松岛”也不容乐观，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。