皇城岛位于蓬莱和旅顺海域的中间位置，距离辽东和登莱的距离大致相当。最初为了做监察周边海域情况，林庆业在上面安插了二百戍卒，还修建了营垒以及其他基础设施。而这些基础设施此刻都成了明军抵御清军攻击的活命工具。
韩括以自身为诱，率三十艘海船向南而行，做出救援登莱的架势。而实际上，这三十艘船上只有千余士卒。
孔有德派出船只探查，发现周边海域并无其他船只跟随，这三十艘船是一支孤军。他心中大喜，派出快船紧紧跟着明军船队，尽可能迟延他们的速度。而同时他自率所有船队西进，欲彻底消灭这股明军。
两军主力在皇城岛周边海域相遇。一番交战之后，明军不敌，转头向皇城岛方向撤退。
明军大船因为速度较慢，最先被清军船只追上。孔有德作为清军中最知火炮用处的将领，在每艘可装载火炮的船只上都部署了十数门佛朗机炮。几轮速射下来，明军大船两艘沉没，三艘受伤。不久之后，那受伤的三艘也完全沉没。
因为相隔距离较远，孔有德并不能看清明军船只上的详细情况。只能遥遥看到明军从大船上放下小船，乘载着它们落荒而逃。而剩余的几艘大船在临近皇城岛的时候，好似被自军火炮击中了弹