厚重的裝甲是定遠和鎮遠最強的防禦武器，激戰中兩艦各中彈數百發，但沒有一發能穿破裝甲，命中要害。日軍旗艦鬆島號上一個身負重傷的三等水兵三浦虎次郎，臨死前抱著炮彈流著淚嚷道：“定遠為什麼擊不沉啊……”戰後，三浦虎次郎的“英勇事跡”被日本編成軍歌，名叫《勇敢的水兵》。
觀戰的英國遠東艦隊得出結論：日艦之所以“不能全掃乎華軍者，則以有巍巍鐵甲船兩大艘也”。
戰至下午三點半鍾，鬆島號的巨大災難突然降臨。
鎮遠號“發出之三十公分半大炮炮彈，命中鬆島右舷下甲板，轟然爆炸，擊毀第四號速射炮，其左舷炮架全部破壞，並引起堆積在甲板上的彈藥爆炸。刹那間，如百電千雷崩裂，發出淒慘絕寰巨響。俄而，劇烈震蕩，艦體傾斜，烈火焰焰焦天，白煙茫茫蔽海。死傷達八十四人，伊東祐亨見情況危急，一麵親自指揮滅火，一麵下令以幸存者、軍樂隊等馬上補充炮手。”搶救了40分鍾後，鬆島號的大火被撲滅，但艦上的設施摧毀殆盡，完全喪失了指揮和戰鬥能力。鬆島號不得不先打出“各艦隨意運動”的信號，後打出“停止戰鬥”的信號。
下午5時，僥幸未沉的鬆島號擺脫了定遠、鎮遠二艦，帶領日軍艦隊向東南退卻。而北洋水師的殘艦則拖著滿身的瘡痍，返回了旅順。
至此，曆時五個小時驚心動魄的海戰結束。
黃海大東溝海戰，北洋水師損失致遠、經遠、超勇、揚威、廣甲5艘軍艦，“定遠”、“鎮遠”、“靖遠”、“來遠”等4艘遭到重創，死傷官兵1000餘人；日本聯合艦隊鬆島、比睿、赤城、西京丸4艦重傷，死傷官兵400餘人。
因為定遠鎮遠兩艘主力巨艦沒被擊沉，北洋水師尚可一戰，所以後世的不少國內學者認為日本隻是“小勝”，中國因為“主力尚存”隻是“小敗”——這樣的自欺欺人真的比失敗更可怕。
黃海海戰，從戰略意義來看，無疑是一場賭上國運的決戰。戰後，喪失決戰能力的北洋水師退回旅順、威海衛，“避戰保船”不再出戰，日本海軍就此掌握了黃海製海權。
比起戰艦0 ∶ 5的結果，製海權的喪失更可怕。從此，日軍的軍艦可以大搖大擺穿梭在中國的領海，運兵船可以明目張膽運送更多的陸軍登陸遼東半島和山東半島。
盡管北洋水師作戰英勇，但這是一場徹底的失敗。
6. 假如重新打一次
因為這場海戰的影響太大太深，失利的陰影整整一個多世紀以來，沉甸甸的壓抑在國人的心頭。
我們，為什麼輸了？
無數軍事迷試圖用戰術和武器來找安慰：假如北洋水師也有速射炮，假如北洋水師先買下吉野，假如北洋水師的開花彈足夠多，假如致遠不逃跑……
就算這些假設都成真，重新打一次，我們有把握能勝嗎？
軍事上無疑是重要原因。作為頭號海軍權威，英國遠東艦隊司令斐利曼特海軍中將曾評論說：“是役也，無論噸位、員兵、航速，或速射炮、新式艦，實以日本艦隊為優。該國軍艦除赤城外，性能約略一致，艦體大小由二千二百噸至四千二百噸，俱為甫竣工之新銳艦。中國方麵，雖有定遠、鎮遠兩二等戰艦，噸位各七千四百噸，其次經遠、來遠兩艦，噸位亦各二千九百噸，但不過虛具裝甲巡洋艦之名而已。其餘各艦，或噸位小、實力弱，或艦型不稱，裝備不當。集合若是複雜軍艦編為一隊，不惟非專門之丁提督不能統率，即專門老練之將帥恐亦無能為力比。”
對於旁觀的西方諸國海軍來言，這場大海戰，是場難得的近代海軍作戰實踐課。最重要的影響是，快船快炮從此取代了重艦巨炮。中國海軍用血的代價，為世界海軍的發展做出了貢獻。
我們的對手日本人則從另一個角度看待北洋水師的失敗。著名的日本政治學家升味準之輔在《日本政治史》一書中總結說，即使李鴻章指揮得當，北洋水師因為中國人的動員能力太差，也會落敗：“李鴻章在對日開戰時所能直接動員的，隻是他的北洋軍而已。日清戰爭實際上成了日本與直隸省的戰爭。”這一點，李鴻章自己也哀歎：“以北洋一隅之力，搏倭人全國之師，自知不逮。”
寫到這裏，忍不住說說清朝的其他海軍。甲午戰爭時期，中國共有四隻艦隊：北洋、南洋、廣東、福建，這其中，南洋水師是北洋水師外實力第二強的海軍，擁有大小軍艦十多艘，不過大多是包上鐵皮的木製船，裝備和火力遠遠不如北洋海軍。
北洋水師被困威海衛時，清廷發電催促南洋水師來援。但一直到丁汝昌自殺，也沒有一艘軍艦前來增援，除了顧忌自身實力不足，還得說到此前的中法戰爭中，李鴻章以種種借口不用北洋水師增援，以致福建水師幾乎全軍覆沒。南洋水師這次如法炮製，虛詞推諉，前有因，後有果。
內耗如此，焉能不敗？
五、從鴨綠江到旅順口
戰火終於燒到了家門口，大清陸軍的潰敗一發不可收拾。日軍兩路出擊，第一軍突破鴨綠江防線，直指奉天；第二軍在花園口大搖大擺登陸，長驅直入，金州、大連灣拱手相讓，東亞第一堅港旅順能支撐多久？
1. 三萬大軍是紙糊的