1899年3月11日下午三点半左右，刘步蟾中将率领人民革命军海军主力到达预定海域与副司令李兴胜少将会合，组成海军作战编队。
此时，因为之前李兴胜少将派了两艘轻型巡洋舰和五艘仅剩一枚鱼雷的潜艇携被俘的德军官兵以及六艘德军舰艇返回旅顺港。所以现在在这片海域的人民革命军舰艇有四艘战列舰、八艘重型巡洋舰、三十艘轻型巡洋舰、15艘潜艇、6艘快速巡逻炮舰共63艘舰艇。
从双方实力来看，人民革命军海军舰艇数量超过英国远东舰队，但是总吨位却跟英国远东舰队出战舰艇差不多。由于，英国人将其远东舰队中较为老旧的现役战列舰、重巡洋舰或卖给人民革命军，或卖给日本，所以英国远东舰队舰艇多为刚服役不久的新舰，航速和舰炮对人民革命军海军舰队具有碾压的优势。
人民革命军海军唯一优势在于其15艘“c-1”型潜艇。所以，刘步蟾中将决定开战之初，便以潜艇为突击力量向英国舰艇发动攻击，最好能击沉和重创英军的主力战列舰。
因为，刘步蟾命令潜艇舰队为先导，组成战斗编队，沿着传统航线朝威海卫进逼。
下午四点左右，英国远东舰队和人民革命军海军编队几乎同时发现彼此。
让刘步蟾感到意外的是，拥有的丰富海战经验的英军爱德华·霍巴特·西摩尔中将，并没有按照传统的海战队形以战列舰和重型巡洋舰为先锋和核心来编组战舰，而是将航速较快的新型轻型巡洋舰排在前列，并从战列舰和重巡洋舰上放下21艘鱼雷艇，向人民革命军海军编队发动冲锋。
英国海军的这个队形，不仅能够有效地挡住人民革命军潜在的潜艇袭击，而且能够通过航速较快的鱼雷快艇来袭击人民革命军的重型舰只。
面对英国海军这个新的战法，刘步蟾中将虽然感到有些意外，但是很快命令6艘快速巡逻炮舰和新型轻型巡洋舰，配合潜艇部队，拦截英军的鱼雷快艇。
“轰轰！”由于潜艇部队在前面，所以他们率先朝着这些英国鱼雷快艇发射了鱼雷，但是第一轮15发鱼雷发射之后，只有7发命中这些体型较小鱼雷快艇。
“砰砰！”终于6艘航速较快的巡逻炮舰纷纷利用舰上的速射炮朝英军鱼雷快艇进行弹药倾泻。
大概5分钟之后，巡逻炮艇和赶上来的轻型巡洋舰，击沉了9艘英军鱼雷快艇，但是也有一艘人民革命军轻型巡洋舰被英军鱼雷快艇3发鱼雷击中，炸成了两截迅速下沉。
“轰轰”潜艇部队的第二轮15发鱼雷终于击沉剩余的全部英军鱼雷快艇。
但是这几分钟的交战，让英国人也发现人民革命军潜伏的潜艇部队。
于是，爱德华·霍巴特·西摩尔中将，命令舰队利用鱼雷艇冲锋创造的几分钟间隙，全军调转，并命令各舰准备好深水炸弹，在回撤途中，应对人民革命军潜艇部队。
眼见已经发现潜艇部队而要逃的英国远东舰队，刘步蟾深知这次若让英国远东舰队逃回港，恐怕他们在港口建起防鱼雷网之后，自己要歼灭他们就不容易了。