英美法军舰的装甲普遍较厚。火力也猛，射程远，在与“松岛”号相距5300公尺时。“纽约”号首先向“松岛号”开了第一炮，炮弹落于“松岛”号舷左一百公尺海中，卷起滔天的巨浪，英法舰队形成“人”字形的燕剪阵，开始轮番攻击日本军舰。直到双方军舰距离3000米时，达到日舰速射炮适当射击距离，日本军舰才有机会开炮回击。

但此时，日军“松岛”号等战舰已经被击中了多炮，远望台被打坏，在飞桥上督战的日本军令部长桦山资纪，左腿夹在了铁木中被烧伤。炮弹飞至，他旁边的两名军官被穿胸而颠，血肉飞坠，桅楼被一榴弹打穿，里面六人全部战死。

“松岛”号位于舰尾的主炮塔，被一发法国军舰“雄狮“号发射的炮弹击中，两名正在炮位上操作的日本水兵当即被弹片击伤，主炮的液压旋转机构遭到严重破坏，刚发射了一发炮弹的加纳火炮顿时陷入瘫痪，被迫进行紧急抢修。

“千代田”号也身中数炮，火药库附近的军官室被击穿，八吋多厚的钢板穿透三个大洞，床上器具已经粉碎，弹丸四处飞扬。

“严岛”号第五号炮座被二十一公分炮弹击中，海军大尉永田廉平以下五人被打死， “桥立”号被炮弹击中燃起大火，刹那间，黑烟将全舰遮蔽。在炮塔内督战的分队长高桥义笃海军大尉、炮术长濑之口觉四郎海军大尉以及二等兵曹广原重槌毙命，另有七名水兵受伤。

在附近行驶的“西京丸”号见状大惊，急忙发出危险信号，召唤其他日舰前去救援这四艘被重创的日本军舰。但是此时，其他军舰也被联军的军舰炸得晕头转向。“赤城”舰赶来救援，结果飞桥甲板被英国军舰一炮击中，代理舰长佐藤铁太郎面部和手腕负伤，被送入甲板下疗伤，舰长一职改由正在指挥舰首炮位的第二分队长松冈修藏海军大尉接替，舰首炮位则由炮长进藤多荣治海军上等兵曹指挥。还没喘过气来，甲板又被击中，引起大火，它的船首完全淹没在海水中，船尾在海面上高高翘起，露出那转动的螺旋桨，渐渐地沉没在海平面下。

这下东乡平八郎彻底明白了，英美法的军舰不是俄国佬的太平洋舰队，靠血性和运气是拼不过他们的，赶紧逃跑，但已经太晚了。一声惊天巨响，美国纽约号的一枚巨弹，直接击中了“西京丸号”左舷速射炮的炮盾，受到重击的引信很快点燃炮弹，炮弹在第四号炮位上轰然炸开，惊天的巨响所产生的巨大冲击波和破片，使得整个炮身竟然被震飞了起来，随后又重重地砸下，钢铁炮管被扭曲成了不可思议的月牙形，炮身弯曲下落，借势将附近的药壳儿引爆，西京丸号军舰上发出接连不断的巨大爆炸声，呛人的黄色毒雾立刻在舰内弥漫开来，舷侧板爆破，并击断上甲板之铁桩、铁梁，上甲板左右舷顺势出现三四坪洞，使舰体失去了平衡，舰体倾斜，海水灌入，很快使舰内数处破损。

但此时，天公不作美，广岛港上竟然刮起了大风，风向也对“西京丸”号不利，浓烟带着滚滚毒气，防火队也难以灭火，军舰内的八百多日本海军脸和脊背被炸得难以分辨了，那些断裂的骨头上，肌肉早已经被烧毁，就像火化后的白骨，粘乎乎的鲜血沿着舰体倾斜方向流去，滴着鲜血并且还在微微颤动的肉片粘在火热的炮身上，还没有冷却，战后统计死伤八百十四人。

东乡平八郎望着一艘又一艘日本军舰被英美的铁甲巨舰像轰击玩具船一样击沉，熊熊的烈火在广岛海上被燃起，漫天的火光在海面照得通红，也把他的脸照得通红，东乡平八郎无路可退，彻底绝望了，奋然切腹自杀，蹈海殉国，随即炮弹炸起的巨浪而没。

广岛大海战，日本舰队顽强作战，持续四个多小时，三十五艘军舰中，被击沉二十四艘，被俘虏三艘，自炸沉八艘，死亡海军四千多人，日本的精锐舰队几乎全军覆没。