北面25海里出地目标。强烈的雷达反射信号让雷达屏幕上雪白一片，雷达操作员花了很大的功夫才判断出来，至少有二十多个强烈的雷达反射信号，可根本就无法从这些反射信号中判断出敌舰的型号（当时的雷达就没有这一功能）。也就是在这个时候，耿卫明把交战的消息发了回去。“长江”号旗舰收到电报的时间是十二点五十一分，而谈仁皓到达司令舱地时间就是十二点五十八分。
炮击编队的第一轮齐射是在一点过十八分开始的。四艘与雷达的重巡洋舰（“立春”，“惊蛰”，“处暑”，“寒露”）的主炮首先射出了炮弹，半分钟之后。另外五艘重巡洋舰也开始忙碌炮击。而日本的舰（船）队就在炮击编队北面九海里处！
耿卫明将炮击距离缩短到九海里是有他地想法的。他无法判断日本舰队里有没有重巡洋舰，而“节气”级重巡洋舰上使用的200毫米穿甲弹在最大射程上根本就打不穿日本重巡洋舰上的装甲。在九海里这个交战距离上，200毫米穿甲弹仍然难以对付主装甲带，可却能够轻易的撕开次要部位的装甲。因此，为了确保炮击效果，在这个距离上开炮的话，日本舰队里就算有重巡洋舰，他也有信心击败日本舰队。
五轮齐射后，日本舰队反击的炮弹落了下来。战列线上的九艘重巡洋舰没有疏散，也没有规避。在正规的炮战中。战列线上地战舰是不能随便规避地。耿卫明遵守了最严格的炮战战术。而那些落下来地炮弹也让耿卫明吃了颗定心丸。通过炮弹落在海面上爆炸产生的水柱可以判断出，日本舰队里没有重巡洋舰。最多就只有几艘轻巡洋舰而已。道理很简单，那些落下的炮弹最多就是150毫米口径左右的穿甲弹，根本就不是重巡洋舰上使用的203毫米炮弹。
到这时候，舰队里已经不需要统一指挥了，日本战舰炮口冒出的火光就足以让炮击编队里的了望员看清楚日本战舰的位置，并且给炮手提供炮击参数。实际上，在这种情况下，了望员的观察要比雷达的探测准得多。不过，雷达绝不是完全没有用处的。
激烈的炮战持续了十多分钟，两艘日本战舰上冒起了火光，位于炮击编队第四位的“白露”号也吃了两发炮弹，不过并没有造成多大的损害，战舰仍然能够继续战斗。日本舰队也在这个时候完成了转向，跟在后面的运输船则开始向东航行。
耿卫明没有先去“照顾”那些运输船，重巡洋舰的速度可以达到33节，而驱逐舰的速度则在35节以上。那些日本的运输船最快也就只有22节左右的速度，就算让他们
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