“济远”舰的舰首主炮位置成为日舰攻击的重点，舰首的将士们不被炮弹炸伤，也会被烈火烧伤。黄浩胜连连跳脚大骂：“他妈的小日本，这是什么炮弹！”
又一发炮弹击中济远舰前炮台，大副沈寿昌不幸头部中弹，牺牲在炮台上。二副守备柯建章立即代替指挥，敌炮再次击中前炮台，一块弹片击中柯建章的胸脯，又从后背穿出去，当即倒地身亡。黄浩胜立即代替指挥，无奈前炮台被烈火久焚，炽烈的高温导致钢铁融化变形，火炮不能运转，形如废物。方伯谦见势不妙，下令撤退。
前来追赶的“吉野”舰时速23节，比济远快8节，当两舰相距3000米时，“吉野”舰开炮轰击。方伯谦惊恐万分，下令悬挂白旗，但“吉野”舰根本没有停止攻击。黄浩胜已经来到舰尾，指挥以尾炮还击，连发四炮，三炮命中，“吉野”舰首起火进水，被迫转舵慢行。
眼看“广乙”舰被两艘日舰围困，而“济远”舰则仓皇逃走，黄浩胜跑到指挥塔，请方伯谦下令回航救援。方伯谦指着“济远”舰多处正在燃烧的火焰和被击毁的前炮台，大声道：“你靠什么救？回去不是白白送死？回到你的岗位上去，否则不要怪本管带不客气！”
“广乙”是福州船政局1890年制造的小型巡洋舰，系铁骨木皮，没有护甲，防御能力极差，所以开战后损失惨重，伤亡70多人。管带林国祥指挥“广乙”冲向“吉野”，准备实施鱼雷攻击，不幸被侧翼的“秋津洲”击中桅楼，鱼雷发射管也被击毁，连中重炮后林国祥下令降下龙旗，向东北方向撤退，驶至朝鲜十八岛搁浅。林国祥为免军舰被俘资敌，将舰上未毁的数尊大炮自行击毁，点燃火药库将舰自焚，率残卒登岸，前去寻找牙山清军。
此时，载银20万两的运饷舰“操江”号和载有士兵1220人、炮12门及来复枪等军火的“高升”号进入丰岛海战区域，他们并不知道这里中日海军已经进行了一个多小时的激烈战斗。败逃中的“济远”舰向“操江”号发出“我已开仗，尔须速回”的信号，操江舰转舵西返。但这艘1865年下水的老船航速只有9节，旧式舰炮5门，既无法快速逃命，更无力与敌舰抗衡，很快就被日舰秋津洲追上了。管带王永发将重要文件悉数焚毁，并命人将送往牙山驻军的饷银投进水中，但二十万两为数甚巨，一时间如何投得完，舰上人和饷银俱被日军所俘。
运兵船“高升”号则被浪速舰拦截。浪速号要求“高升”号听从指挥，随他们走。船长英国人高惠悌（Galswrthy）对船上的清军说抵抗无用，只要一发炮弹就可将船击沉，不如听从日军的吩咐。但船上的清军官兵都不同意，说宁愿死，决不服从日本人的命令。浪速舰6门炮一齐开火，并施放水雷，先后击中了船上的煤库和锅炉，顿时白天变成黑夜，空气中全是煤屑、碎片，有些士兵被锅炉中喷出的水蒸气活活熏死。
炮击开始后，洋员们很快跳海逃生。清兵除少数跳海外，大都勇敢地在用枪向日本军舰射击。高升号沉没后，日军并没有放过水里毫无抵抗能力的士兵，除了炮舰继续炮击外，还驾着小船于海上往来捕杀。船上一千多人除了洋员及少数清兵被法、德等国舰只救起外，其他人全部都殉身大海。
日本海军在丰岛袭击清军运兵船的这天，大岛义昌率领驻汉城日军四千人进军牙山，向叶志超、聂士成率领的清军发动进攻。
叶志超、聂士成两人都是李鸿章的安徽老乡，两人都是早年投身淮军，先后与捻军以及热河金丹道起义军作战，都因功赏穿黄马褂。此时，叶志超任直隶提督，聂士成任太原镇总兵。两人率军入朝后，东学党起义军就与政府讲和了，除了发了几张告示、赈济一下贫困百姓外，再无多少作为。聂士成曾经要求效法日本，带洋枪队四百人入汉城保护清廷驻朝公署，袁世凯怕惹起纠纷未准；他们又要求回国，以免日本借口寻衅，清廷未允；回国不成，又多次要求增兵，但李鸿章正寄希望于列国调停，迟迟不肯增兵。在此地毫无作为地驻扎了六十多天，直到几天前，才接到李鸿章关于速备战守的电报。
他们所驻扎的牙山县城三面环山，一面临海，不利于防守。聂士成建议由他率主力移师牙山以东的成欢驻扎，叶志超则率一千多人去成欢南部的公州城以为后路，万一战事不利，还可以绕道撤走，叶志超同意了这一计划。
聂士成率军赶往成欢，匆匆布防。成欢位于牙山东北二十公里处，北距汉城七十公里，有两条驿道纵横而过，是汉城至全州大道的必经之地，地势易守难攻。根据成欢的地形，聂士成将人马分为左右两翼防守。左翼阵地是清军防守的重点，位于成欢西北的牛歇里高地一线，构筑堡垒工事两座，配备武毅军老前营炮兵。右翼阵地以成欢东面的月峰山为依托，沿山修筑堡垒工事。他们还将成欢北面沼泽地的下流堵塞，使沼泽泛滥，水漫路面，以阻遏日军的运动。两处阵地所筑工事都很简单，不过是在山上掘土筑起胸墙，外面再乱放些树枝作为鹿砦。胸墙很薄，顶部不过五六寸厚。
7月29日凌晨，日军分两路进攻，清军右翼很薄弱，又没有大炮，堡垒先后被日军攻占。聂士成亲自带兵增援，骑马率军在阵地上冲击，日军两股部队集中火力轰击，聂部伤亡很大，清军两翼阵地都被占领。
在《日清战争记事》一书中，日本人对占领成欢作了这样的记述——
五时半，左右共六个堡垒全被我军攻占。在牙营中，缴获署有提督叶志超、副提督聂士成名字的中军大旗等大小军旗数面，大炮数门。本来文明国家以丢失军旗为最大耻辱，而中国军队是对此不介意呢，还是因情况紧急而来不及收起来呢？后来得到副提督聂士成军中日记，得知敌军丢失军旗完全是因为来不及收起来。
战斗结束后，我军检查敌军营垒中之情形。死尸枕藉，碧血横流。左翼第二堡垒看来是敌将聂士成的驻处，竖着署有他的名字的将旗，周围有数十个帐幕围绕。想必敌军因疲劳战斗暂停，欲休息，未想到我军主力又从左侧发起进攻。
敌军受到攻击时，似正开始吃早餐，尚未吃完，碗、碟、筷等散乱各处，碗里的饭，吃了一半，盘里的肉汤还没有凉，锅里的米已经熟了，铁壶里的水正在开着，有炖整猪，有吃剩的黄瓜，真是狼藉不堪。敌军士兵等来韩已五十余日，似颇感无聊。帜幕里有骨牌、双陆，下层士兵似耽于赌博。在角落里有韵书，有唐诗选，大概是有文学思想的人，或在信笺上写诗，或在寿山石等印章材料上篆刻，由此可看到中国人的特点。但也有藏着镜子的，携带妇女相片的，散乱于各处，清兵的懦弱，可想而知。
聂士成一路召集残卒赶到公州，打算在这里驻守，但叶志超没有同意，认为公州不可守，最后决定绕道去平壤与大军会合。至此，朝鲜南部清军再无据点。
