后膛炮频繁地射击，“凤翔”号再也承受不了这种打击，舰体开始慢慢的倾斜。
看着这艘日炮舰已经遭到重创，中国巡洋舰没有再继续攻击它，而是继续绕向“东”号和“日进”号的舰尾方向，猛烈攻击这两艘军舰。
中国巡洋舰队的离去使“凤翔”舰得以暂时避过中舰的可怕的火力网，向战场外航行，以图自救。然而到了11时25分左右，中国炮舰队追了上来，继续向“凤翔”号射出密集的弹雨，再也无法抵御这致命炮击的“凤翔”舰，在烈火和硝烟中开始缓缓下沉。
由于此时离海岸已经很近了，就在山崎景则少佐下令“凤翔”舰抢滩之际，一发由“建胜”号炮舰射出的140毫米炮弹正中“凤翔”号的司令塔，包括山崎景则少佐在内的9名日军官全部被炸死。失去了指挥的“凤翔”号无助的承受着狂暴的打击，11时32分，“凤翔”号倾覆，消失在了海面上。舰上65名官兵仅有12人幸存。
在击沉了“凤翔”号之后，4艘中国炮舰开始追赶逃跑的“孟春”号，12时15分，中国炮舰队的领队舰“福胜”用舰首的140毫米口径后膛炮击中了“凤翔”舰的飞桥甲板，正在飞桥上设法指挥自己的军舰摆脱追击的“凤翔”舰舰长矶边包义少佐随着炮弹