缓缓的向军港的东侧出口驶去，一面黄龙旗在桅杆上随风飘摆。刘步蟾下令：“发信号，命令他们回到泊位上！”
信号发出后，济远舰仍然继续前进。这时皂埠嘴炮台上的士兵也发现了济远舰，立即拿着铁皮喇叭开始喊话：“前面的军舰听着，立即停止前进，否则我们就要开炮了！”接着一枚炮弹带着尖利的啸音，落进了济远舰左前方五十米的水里（这是警告射击）。
令人没想到的是，济远舰不仅没有停下来，还调转炮口进行还击，雷霆纵队立即开炮。一枚枚炮弹拖着明亮的尾焰，向着济远舰飞去。
刘步蟾发现这一情况后，立即下令：“方伯谦要逃跑，绝对不能让他得逞，给我开炮！”于是刘公岛上的炮兵，也开始向济远舰开炮，在腹背受敌的情况下，济远舰上的轮机手被炸死，军舰失去控制心有不甘的停了下来。
刘步蟾亲自指挥二十个洋枪队士兵，乘坐一号鱼雷艇登上济远舰。将企图逃跑的方伯谦等人当场逮捕。
刘步蟾召集众将领，劝说大家起义，事先已经同意起义的军官们立即表示支持，其他人见大势已去只得同意投降。刘步蟾下令所有军舰降下黄龙旗，挂出白旗，以定远舰为首，呈一字纵队在军港东侧处列队，向雷霆纵队宣布起义。
雷霆纵队副总参谋长张智展负责接受起义，丁汝昌将自己的佩刀交给张智展，说道：“参谋长阁下！在下北洋舰队提督丁汝昌率队起义！”
张智展接过佩刀，给丁汝昌敬了一个军礼，说道：“在下雷霆纵队副总参谋长张智展，奉令前来迎接你们起义”随后就带着丁汝昌和刘步蟾及其他军官向唐峰的指挥部走去。
来到指挥部外，陈江出来对张智展说：“副总参谋长，唐司令有令，丁提督、刘总兵、林总兵（北洋舰队左翼总兵兼镇远舰长林泰曾），交出武器，进去见他！”
进入指挥部后，四人一齐向唐峰敬礼，唐峰还礼后让他们坐下，对他们说：“三位将军能够弃暗投明，真乃俊杰也，我代表雷霆纵队表示热烈欢迎。你们现在的任务共有两项，一是配合雷霆纵队政工人员，做好起义士兵的思想工作，让他们真心实意的归顺我军。二是对受损的战舰进行维修。”
丁汝昌回答：“唐司令放心，我们会尽力配合贵军的工作。”
刘步蟾说道：“总司令！对于舰队来说，最重要的物资一共有四种，炮弹、煤炭、粮食、药品。请贵军尽快调运物资，补充舰队，以保证舰队的战斗力，配合贵军作战。”
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