Бой между японской и китайской эскадрами при устье реки Ялу (Ялуцзян) представляет значительный интерес по той причине, что это было первое после Лиссы столкновение крупных броненосных сил. В бою участвовали все наличные броненосцы и крейсеры; кроме того, китайцы имели два миноносца, а японцы — вспомогательный крейсер и канонерскую лодку.
Сравнение тактико-технических возможностей кораблей обеих сторон показывает, что 8 из 10 японских крейсеров имели преимущество в скорости хода над противником (от 4 до 10 узлов). Японский флот, в свою очередь, уступал китайскому по числу орудий крупного калибра, но обладал большим преимуществом в орудиях среднего калибра (236 против 176). Причем скорострельность новых 152- и 120-мм пушек вдвое превышала скорострельность старых образцов. Большинство японских крейсеров были слабо бронированы. Китайские корабли обладали тем же недостатком, но наличие в составе Северной эскадры двух броненосцев с сильной артиллерией и бронированием пояса и казематов давало китайцам (теоретически) большое преимущество.
Замыслы командующих перед боем наиболее ярко отразились в принятых флотами боевых порядках. Китайская эскадра, первой обнаружившая противника, снялась с якоря и построилась в строй фронта, всем кораблям было приказано держаться носом к неприятелю. Зная, что его соединение не способно к совместным эволюциям и перестроениям, Дин Жучан предписал командирам идти прямо на противника и атаковать его на близкой дистанции. Никаких сигналов в бою адмирал решил не отдавать.
Таким образом, боевое построение китайской эскадры подчинялось идее таранных ударов одиночных кораблей, а сам бой должен был носить характер общей свалки (т.е. вполне в духе сражения при Лиссе). Слабым местом такого построения являлись фланги, так как оба броненосца находились в центре. Действия их стесняли слабые соседи. К тому же фланговые корабли отстали, и китайская линия оказалась изогнутой полукругом.
Японский командующий адмирал Ито, исходя из тактико-технических данных своих кораблей, разделил эскадру на два отряда, по признаку скорости. Первый отряд (7 крейсеров с эскадренным ходом 13 узлов) составлял главные силы; второй образовал так называемую «летучую эскадру» адмирала Цубои (4 крейсера с эскадренным ходом 18 узлов), которой поручалась задача охвата флангов противника. Боевым порядком обоих японских отрядов являлся строй кильватерной колонны.
Для достижения основной цели боя — окружения китайской эскадры — отрядам было приказано маневрировать в бою самостоятельно, удерживая при этом охватывающее по отношению к противнику положение. Чтобы уберечь свои корабли от огня сильных китайских броненосцев, Ито приказал держаться от них на больших дистанциях, а с остальными кораблями противника идти на сближение и поражать их сосредоточенным огнем.
Японская эскадра в строю кильватерной колонны приближалась к китайской боевой линии. Впереди со скоростью 10 узлов шла «летучая эскадра»; дальше в двух милях с той же скоростью шли главные силы, слева от них двигались канонерская лодка «Акаги» и вспомогательный крейсер «Сайкэ-Мару», держась на траверзе главных сил.
В 12.20 с дистанции 30 кабельтовых (5.5 км) китайские корабли открыли огонь, но вследствие слабой подготовки комендоров к стрельбе с больших дистанций он оказался малоэффективным. Японская «летучая эскадра» увеличила ход до 14 узлов и. уклонившись влево, вышла на правый фланг китайской эскадры. В 12.50 с дистанции 20 кабельтовых (3,7 км) она открыла огонь по ней огонь фугасными снарядами. Огонь японских скорострельных пушек сильно повредил крейсеры «Ян Вэй» и «Чжао Юн», которые загорелись и, выйдя из строя, пошли к берегу. Первому удалось выброситься на отмель, второй затонул по дороге. Таким образом, мощный артиллерийский удар соединения по более слабому противнику сразу показал преимущество этого приема.
В то же время главные силы китайцев устремились на корабли адмирала Ито. Но последний, благодаря преимуществу японских кораблей в скорости хода уклонился влево и, следуя в кильватер «летучей эскадре», тоже начал обходить правый фланг китайцев. Между тем корабли китайского центра сосредоточили огонь на концевых кораблях отряда Ито и на двух слабейших его кораблях, шедших вне строя: крейсере «Хиэй», канонерской лодке «Акаги» и вспомогательном крейсере «Сайкэ-Мару».
Когда в устье реки показались китайские корабли: броненосный крейсер «Дин Юань», минный крейсер «Гуан Дин» и два миноносца, адмирал Цубои пошел им навстречу, но старший флагман отозвал его флажным сигналом для оказания помощи пострадавшим концевым кораблям главных сил.
Вернувшись назад, Цубои вступил в бой с центром китайской эскадры и прикрыл атакованные китайцами корабли. Строй китайского флота нарушился. Крейсера «Гуан-цзя» и «Цзи Юань» стали уходить в Порт-Артур, броненосцы вышли вперед и вели бой с кораблями Ито.
Бой как бы разделился на две части: «летучая эскадра» сражалась с двумя китайскими крейсерами и кораблями, подошедшими из устья реки, Ито атаковал броненосцы. Японские отряды, пользуясь преимуществом в скорости хода, поражали противника скорострельной артиллерией, маневрируя вне сферы действия торпед. В 14.20 китайский броненосный крейсер «Лай Юань» вышел из боя и направился в Порт-Артур. Крейсер «Чжи Юань» попытался таранить японский корабль, но в 15.30 был потоплен огнем «летучей эскадры». В это же время из-за сильных повреждений вышел из боя японский вспомогательный крейсер «Сайкэ-Мару». В 16.50 огнем отряда Цубои был потоплен броненосный крейсер «Цзин Юань», а крейсер «Дин Юань» получил тяжелые повреждения.
Адмиралу Ито, действовавшему с дистанции 10— 15 кабельтовых (1,85—2,8 км) против двух китайских броненосцев, ни разу не удалось пробить их броню, хотя снаряды японских крейсеров произвели большие разрушения в надстройках. Зато броненосцы к 15.30 добились двух попаданий 12-дюймовыми снарядами в флагманский японский крейсер «Мацусима» и вывели его из строя. Ито пришлось перенести свой флаг на крейсер «Хасидатэ». К этому времени китайцы стали ощущать недостаток в фугасных снарядах и им пришлось стрелять бронебойными, которые пробивали японские крейсеры насквозь, но большого вреда им не приносили. К заходу солнца (в 17.30) бой прекратился. Японская эскадра ушла в Корею, китайская эскадра — в Порт-Артур.
Решительной победы не одержала ни та, ни другая сторона. Китайский флот выполнил свою основную задачу — высадил войска, а японцы не смогли предотвратить высадку. Стойкость и упорство китайских моряков заставили японцев отказаться от продолжения боя. Адмирал Ито в своем донесении писал: «В 5 часов 30 минут пополудни, видя, что к броненосцам... присоединяются другие корабли, тогда как «летучая эскадра» отдалилась от меня на большое расстояние, а также видя, что солнце приближается к закату, я прекратил бой и отозвал «летучую эскадру».
Потери китайцев составили четыре крейсера и 1200 человек личного состава, японцы не потеряли ниодного корабля, но четыре их крейсера получили большие повреждения.
Потери китайской стороны в этом сражении были обусловлены преимуществом японского флота в скорости хода, что давало ему возможность диктовать дистанцию боя и производить охват флангов противника, корабли которого не могли использовать ни таран, ни торпеды.
В бою при Ялу впервые были применены скорострельные орудия и новые фугасные снаряды. Именно скорострельная 6-дюймовая и 5-дюймовая артиллерия решила исход боя. Крупнокалиберная артиллерия сыграла лишь вспомогательную роль. Ее задачей была пристрелка на больших дистанциях, превышающих дальнобойность 6-дюймовок, а при сближении с противником на короткую дистанцию — пробивание бронебойными снарядами поясной брони.
Бой показал исключительное значение бронирования кораблей. Толстая, даже сталежелезная броня хорошо противостояла снарядам, в том числе крупных калибров. В то же время незащищенные броней надстройки и части борта легко разрушались фугасными снарядами, вызывавшими многочисленные пожары. Таранная тактика оказалась полностью неприменимой. С увеличением дальнобойности артиллерии сближение с целью для нанесения таранного удара стало практически невозможным.
Еще раз подтвердилась высокая живучесть броненосцев, что определило в дальнейшем развитие этого класса кораблей как основного боевого ядра флота.