Trong trận pháo chiến giữa quân đội chính quy, cụ thể là biên đội "Vân Nam" hào, và biên đội "Trăm Võ" của quân Nhật, ưu thế nhanh chóng nghiêng về phía "Vân Nam".
Bốn chiếc trọng tuần dương hạm lớp "Vân Nam" sở hữu tổng cộng ba mươi hai khẩu pháo chính cỡ 203 ly, gấp 55 lần kính, nhiều hơn đối phương tới tám khẩu. Uy lực của họ cũng vượt trội hơn hẳn.
Sáu chiếc khu trục hạm lớp "Sô Ta" trong biên đội là những chiếc cũ kỹ nhất còn hoạt động. họ chỉ được trang bị pháo hạm 100 ly, nhưng số lượng lại tương đương với đối phương, tổng cộng hai mươi bốn khẩu.
Hơn nữa, khu trục hạm lớp "Nhược Trúc" của quân Nhật chỉ có trọng tải 820 tấn, nhỏ hơn "Sô Ta" gần một phần ba. Tính ổn định và khả năng chịu đựng của họ dĩ nhiên cũng kém hơn.
Do đó, trong cuộc đấu pháo kéo dài, biên đội "Trăm Võ" dần đuối sức. Phần lớn chiến hạm đều trúng đạn và bị hư hại. Một số chiếc như "Nhược Trúc" hào, "Sanae" hào, "Ngải Huyên" hào và kỳ hạm "Lá Xanh" hào bị thương nặng hơn cả.
Phía quân đội chính quy cũng có nhiều chiến hạm trúng đạn, nhưng phần lớn không bị ảnh hưởng đáng kể. Thậm chí, những vết thương này còn kích thích thêm tinh thần chiến đấu của các tướng sĩ. Sĩ khí của họ lên cao, không ngừng bắn trả đạn pháo một cách chính xác về phía chiến hạm địch.
Đối với hải quân quân đội chính quy, đặc biệt là Phân hạm đội số 5, một tháng chiến tranh với Nhật Bản liên tục bị tập kích đã gây ra tổn thất không nhỏ. Điều này khiến các tướng sĩ luôn kìm nén một ngụm ác khí trong lòng, thề phải tìm cơ hội báo thù rửa hận cho những chiến hữu đã hy sinh.
Nay đã có cơ hội giao chiến trực diện với kẻ địch, các tướng sĩ đều dốc hết sức lực, chuyên tâm vào công việc của mình, cố gắng tấn công quân Nhật, quyết tâm cho họ một bài học thích đáng.
Trong tình thế bất lợi đó, Trăm Võ Nguyên Ta nhận thấy nếu cứ tiếp tục chống cự, cục diện sẽ ngày càng tồi tệ. Hắn quyết định thực hiện kế "dụ địch", vừa tạm thời tránh né mũi nhọn của đối phương, vừa dẫn dụ họ về phía biên đội chiến hạm hỗ trợ của mình.
Thế là Trăm Võ hạ lệnh thông báo tình hình cho biên đội đồng minh, đồng thời chỉ huy biên đội của mình chuyển hướng về phía đông, làm ra vẻ lực bất tòng tâm, muốn rút lui.
Quả thực, do đang ở thế yếu, màn kịch của biên đội Trăm Võ diễn quá thật. Nếu là trong tình huống bình thường, chắc chắn không ai nghi ngờ việc họ bại trận bỏ chạy.
Nhưng quân đội chính quy đã sớm biết về sự tồn tại của biên đội hỗ trợ quân Nhật. Phía họ cũng có lực lượng tiếp viện mạnh hơn, đồng thời còn cất giấu một đòn sát thủ khác. Vì vậy, biên đội "Vân Nam" hào vẫn dửng dưng bám đuổi theo sát.
Khi Trăm Võ Nguyên Ta thấy đối thủ bám theo hướng di chuyển của biên đội mình, hắn cho rằng hạm đội Hoa Hạ đã trúng kế, trong lòng không khỏi mừng thầm.
Có điều, hắn đã cao hứng quá sớm. Rốt cuộc ai đang giăng câu, ai là mồi nhử, còn phải chờ một lúc nữa mới có thể thấy rõ.
Biên đội "Vân Nam" hào của quân đội chính quy, vừa không nhanh không chậm truy kích địch, vừa theo dõi sát sao tin tức từ máy bay trinh sát của mình.
Bốn chiếc trọng tuần dương hạm của Hoa Hạ có tổng cộng tám chiếc thủy phi cơ, đều đã được triển khai trước khi giao chiến. Cộng thêm các loại máy bay trinh sát từ căn cứ trên bờ, họ hợp thành một mạng lưới trinh sát trên không nhằm vào hạm đội địch.
Nhiệm vụ quan trọng nhất của những chiếc máy bay này là theo dõi động thái và vị trí của hạm đội Nhật, đặc biệt là các chiến hạm.
Thực tế, biên đội hỗ trợ của quân Nhật cũng đã nhiều lần phát hiện máy bay đối phương lảng vảng gần đó. Dù không có chuyện gì xảy ra sau đó, nhưng điều này vẫn khiến họ cảm thấy bất an.
Quân Nhật không phải là kẻ ngốc. Họ phán đoán chính xác rằng hành tung của mình rất có thể đã bị bại lộ, và liệu kế hoạch đã định có còn khả năng thực hiện suôn sẻ hay không là điều đáng phải suy nghĩ kỹ lưỡng.
Tựa hồ để chứng minh suy đoán của quân Nhật, biên đội "Vân Nam" cố ý dẫn dụ các tàu Nhật Bản đến gần đội hình tiếp viện. Khi khoảng cách giữa hai bên thu hẹp lại, pháo hạm 356 ly của quân Nhật đã có thể khai hỏa, thì bất ngờ thay, hạm đội chủ lực của đối phương, với tuần dương hạm dẫn đầu, đột ngột quay đầu, chuyển hướng tây bắc tháo chạy.
Chứng kiến con vịt béo mỡ màng sắp sửa đến tay bỗng dưng bay mất, đám chỉ huy quân Nhật không cam tâm, trong lòng đầy nghi hoặc. Sau một thoáng bàn bạc, họ quyết định điều động hạm đội toàn lực truy kích, trong đó, biên đội Bách Võ vừa rồi còn tháo chạy nay lại dẫn đầu, lao lên phía trước.
Quân Nhật vừa đuổi theo vừa phân tích hành động của biên đội "Vân Nam", và đưa ra hai giả thuyết.
Thứ nhất, đối phương thực sự phát hiện chiến hạm của ta nên bỏ chạy. Thứ hai, có lẽ họ cảm thấy khó lòng thoát khỏi biên đội Bách Võ nên đành buông xuôi.
Dù là phán đoán theo hướng nào, thì quân Nhật, vốn đã quen với việc chiếm lợi thế trong các trận hải chiến trước đó, không thể ngờ rằng quân chính quy lại giăng bẫy. Lòng tin tràn đầy, họ dốc toàn lực vào cuộc truy đuổi.
Các tuần dương hạm hạng nhất của Nhật đều được trang bị thủy phi cơ. Ba chiếc chiến hạm "trẻ" cũng được cải tạo để mang theo máy bay trinh sát. Tất cả đều đã được tung ra để do thám chiến trường.
Nhưng quân chính quy, vốn chiếm ưu thế trên không, đã phái một trung đội máy bay chiến đấu AA-1925 hoạt động trên vùng trời đông bắc đảo Tế Châu, khiến máy bay Nhật hoặc bị bắn hạ, hoặc bị đẩy lui, không thể phát huy tác dụng.
Điều này khiến hai biên đội chiến hạm Nhật hoàn toàn mù mờ về tình hình chiến trường bên ngoài, chỉ có thể dựa vào phán đoán chủ quan để tiếp tục tiến lên.
Khi hai đội tàu Nhật ráo riết đuổi theo biên đội "Vân Nam", chiếc khu trục hạm hộ tống bên cạnh chiến đội số 3 bỗng phát hiện dấu vết ngư lôi trên mặt nước. Rõ ràng là tàu ngầm phóng lên từ dưới biển, nó lập tức phát tín hiệu cảnh báo.
Nghe vậy, các tàu Nhật vội vã tránh né, nhưng đã chậm một bước. Những tiếng nổ long trời lở đất liên tiếp vang lên.
"Đan Sau" chính là chiếc tàu chiến xấu số trúng ngư lôi, thậm chí còn lãnh trọn hai quả 533 ly!
"Đan Sau", được thiết kế và chế tạo bởi Anh quốc, mô phỏng theo lớp tàu "Orion", là một trong những chiến hạm "siêu dreadnought" đời đầu. Kỹ thuật của nó vốn đã thuộc về tiêu chuẩn trước Thế chiến, và những "họ hàng gần" của nó ở Anh quốc đã sớm bị loại khỏi biên chế.
Dù vẫn được người Nhật Bản coi như bảo bối, "Đan Sau" đã trải qua nhiều đợt cải tạo, đặc biệt chú trọng tăng cường khả năng phòng thủ dưới nước, nhưng sức công phá khủng khiếp của hai quả ngư lôi liên tiếp vẫn vượt quá sức chịu đựng của nó.
Sau khi trúng lôi, "Đan Sau" nhanh chóng lật úp và chìm xuống đáy biển, trở thành chiến hạm đầu tiên bị mất trong cuộc giao chiến này. Hơn một ngàn quân Nhật theo tàu chìm xuống biển sâu.
Chưa kịp hoàn hồn sau cuộc phục kích bằng tàu ngầm, tai họa mới lại giáng xuống đầu biên đội tàu Nhật.
Một loạt đạn pháo hạng nặng, rõ ràng là pháo kích tầm xa từ pháo chính của chiến hạm, trút xuống như mưa.
Theo sau những loạt pháo kích, bốn chiếc chiến hạm thuộc chi đội 3 của quân chính quy, "Tiểu Nhung", "Lư Khiến", "Tứ Thiết" và "Huyền Điểu II", cùng với chi đội khu trục hạm số 2 hộ tống, dần dần lộ diện từ hướng tây bắc.
Lúc này, đám sĩ quan hải quân Nhật Bản mới bừng tỉnh ngộ ra rằng chiến hạm của quân chính quy đã tiến đến vùng biển đảo Tế Châu từ bao giờ.