而此时，北海舰队第3驱逐分队正掩护12艘潜艇前往朝鲜长山串及格列飞群岛一线设伏。第1驱逐分队得知第2驱逐分队与日本第2战队展开战斗时，分队指挥官明白日本第1舰队主力将肯定会立即前往，便立即向西朝鲜湾机动，意图对日本第1舰队主力的侧翼进行突袭。同时，牵制日本第1舰队其它舰艇，以使北海舰队第3驱逐分队能够顺利完成掩护任务。要知道，受当时技术条件限制，那时候的潜艇只能算是能够潜入水的水面舰艇，其航速、机动力、隐蔽性远不如现代潜艇，远不如现代的核潜艇。所以，由舰队护送至作战区域是必需的和现实的方式；当然，潜艇自身也可借助黑夜进行隐蔽机动。

作战计划，第3驱逐分队完成任务后，作出一副要拦截日军运输船队的态势，以迷惑日军，使其不能真实地判断出国海军的实际行动。而第1驱逐分队和第2驱逐分队则貌似要将日军主要的水面作战力量吸引过来，以方便第3驱逐分队的截击行动。但实际上，这所有的一切，都是为了为潜艇提供掩护。而且，海参崴的第14和15潜艇大队的12艘潜艇也黑夜的掩护下秘密驶向郁陵岛附近海域，进入了伏击阵地。

国海军毕竟草创不久，所以水兵训练尤其是实战经验上离日本海军还是有很大一段距离。但国海军舰艇技术先进，拥有较强的指挥能力，并依ka机械式弹道计算机及射控系统弥补了水兵训练和实战经验的不足。同时，国海军舰艇舰体防御及火炮性能方面，有远超过日军现役舰艇的技术优势，所以双方的炮战一时间打得难解难分。不过，幸运女神似乎一直比较照顾日本人。上午11点，日军第2战队的旗舰“长良”号巡洋舰的第11次齐射，一140毫米炮弹击了“铁岭”号巡洋舰舰桥上的射击指挥仪，使“铁岭”号巡洋舰的射击精一下子降了下来，对日军的打击力骤然减弱。不到两分钟，又一140毫米炮击了机库，使里面的航空汽油生爆炸，并燃起熊熊大火。

但国的驱逐舰明显要比日本的驱逐舰优秀得多，双方旗舰互相对射时，“阜”号和“通化”号驱逐舰集火力攻击日军比较突前的“滩风”号驱逐舰，这艘倒霉的航速达到38节的驱逐舰虽然机动能力极佳，却国驱逐舰的第5次齐射，被三枚130毫米炮弹击，其一击穿机舱装甲，将前锅炉舱完全炸毁。于是，“滩风”号驱逐舰的航速立即降到10节左右。另两枚炮弹一枚击穿司令塔后爆炸，将舰上的高级军官及操舰人员全部炸死，另一枚则击了后烟囱，使全舰弥漫一片浓烟，这一下，直接导致该舰无法射击。见有便宜可占的两艘国大型鱼雷艇立即冲了上去，准备对该舰进行后一击。

不过日军船队显然不会同意这两艘国鱼雷艇的想法，“帆风”号驱逐舰立即驶向“滩风”号迎向国舰队的一侧，用4门120毫米炮向这两艘鱼雷艇射击。两艘国鱼雷艇见占不到便宜，同时受分队指挥官的命令，立即冲向了另一侧的日军“长良”号巡洋舰。正对国“铁岭”号巡洋舰打得正欢的“长良”号倍感威胁，立即放弃了继续攻击的绝佳良机，掉头以舰艏正对急驶而来的国鱼雷艇，以量缩小弹概率，同时，两门前主炮也拼命开火拦截。

“铁岭”号虽然射击指挥仪被毁，但舰桥上的炮瞄设备仍然有效使用，加上每座炮塔自身的炮瞄设备，使“铁岭”号远没有受损到失去战斗力的地步。没有主要威胁的“铁岭”号一方面想一切办法扑灭机库的大火，一方面以舰身侧面对准“长良”号。11点10分，“铁岭”号的第14次齐射终于击了“长良”号，一枚155毫米炮弹彻底摧毁了“长良”号的尾炮塔，殉爆的弹药将整个舰尾炸得稀烂，“长良”号立即失去了动力，缓缓地停了下来。

看到旗舰受损，日军“矢风”、“泽风”号驱逐舰立即前来“护主”，但“民”号、“海城”号护卫舰却上前拦住了它们。总共16门105毫米炮一起向这两艘驱逐舰开火，由于此时双方距离已相当接近，所以“矢风”号被命了5枚炮弹，上层建筑被打得火舌上窜；“泽风”号被命了2炮弹，一门前主炮的的旋转机构被破片卡住，无法开炮。但弹的同时，“泽风”号驱逐舰上的一枚120毫米炮击了一艘国大型鱼雷艇，这艘鱼雷艇的舰桥被击毁，不得不拖着浓烟退出了战斗。但是从另一侧包抄的另外两艘大型鱼雷艇去此时逼近了“长良”号。