另一路十數艘軍艦加輔助商船，參與對福建水師的戰鬥。
福建水師擁有以“揚武號”旗艦為首的艦隻18艘，其中15只為自己建造，3艘為外購福建水師建立後，繼續造船擴充實力，最終的戰艦數量是26艘，官兵1100人，在當時清朝的三大海軍（南洋、北洋、福建）中，總噸位數排名第3，為1.1萬噸。
福建海軍最大的一個特點是：國產化程度高，這本是令人驕傲的事情，但由此帶來一個缺點：質量較差，十多艘主力戰艦都是“木肋木殼”結構，這樣的結構，經不起炮火的攻擊。
清政府一再強調“不可挑釁自我開”，“彼若不動，我亦不發。因此雙方遭遇時，鑑於朝廷正與英法和談，福建水師並未開火和戒備。
法軍從容擺好一字陣型，將船一側火炮全部瞄準福建水師，緩慢向前逼近，眼見進了福建水師炮火射程，指揮官仍以未接開戰命令為由，拒絕各船開火。
法軍率先開火，揚武號被命中桅杆，身中數炮。福建水師被迫全面開火，揚武號奮勇向前，企圖用縮短攻擊距離來彌補火力上的劣勢。
尾炮擊中法國艦隊的旗艦“伏爾泰”號，當下就擊斃法軍多名。
凱旋號裝備4門240mm口徑艦防主炮、6門140mm口徑副炮等21門各型後膛火炮，杜居土路因裝備10門各型後膛火炮，窩爾達(法國遠東艦隊旗艦)裝備9門各型艦防火炮。費勒斯號和德斯丹號均裝備5門輕、重型火炮，整個法國艦隊擁有77門火炮。
福建水師的前膛火炮射速為每分鐘1發，而遠東艦隊的後膛火炮射速為每分鐘6-8發，形成每分鐘相差5-7發的射速差異，法艦的火力優勢顯然可見。
福建水師的炮艇“福星”號，剛一開戰，就已經被敵艦擊中，船上燃起熊熊大火，在危難之時，官兵們仍舊斷錨轉向，衝入敵陣對敵旗艦猛烈射擊並連續命中。
但“福星”脫離本隊後，被敵艦團團圍住，重炮轟擊下火藥庫中彈爆炸，全艇官兵壯烈殉國。
戰艦“揚威”號，在被兩艘法艦的夾擊打穿了船體後，隨後又被魚雷擊中，艦上官兵置生死於不顧，在被擊沉前的瞬間，發射出最後一發炮彈，重傷敵艦長和兩名士兵。
還有“飛雲”號、“福勝”號，都奮勇抵抗，拼命殺敵，直至沉沒。
海戰不到半小時，福建水師11艘兵艦，揚武、濟安、飛雲、福星、福勝、建勝、振威、永保、琛航9艦被擊毀。
另外，還有伏波、藝新兩艦自沉，19艘運輸船沉沒，水師官兵殉國者七百六十人。
而法軍只有6人被擊斃，15人受傷，兩艘魚雷艇受重傷，其他戰艦基本無礙。
“揚武”號不幸被擊中，隨後擱淺沉入港中，管帶張成等人在混亂中跳水逃生。