如果說“果敢”號、“東海”號與“長門”號的戰鬥是一邊倒的屠殺，在沉沒之前，“長門”號的主炮都沒能打中對手一枚穿甲彈，那麼“渤海”號與“伊勢”號的戰鬥就是一場勢均力敵的較量。
相對而言，“渤海”號的優勢是主炮威力與防護性能。
按照後來的測試，只要“渤海”號將交戰距離保持在一萬米開外，“伊勢”號十四英寸主炮使用的只有六百多公斤重的穿甲彈很難啃穿其關鍵部位的主裝甲帶，也就難以對“渤海”號構成致命的威脅（近距離炮戰中，戰列艦主炮一般瞄準的都是敵艦的關鍵部位，比如炮塔，司令塔，水線部位的艦體等，穿甲彈對付的是垂直設置的主裝甲帶）。
相反，“渤海”號換上了更先進的主炮之後，可以在二萬五千米的範圍之內，輕易打穿“伊勢”號的裝甲，而且對其構成致命傷害（後來測試證明，即便交戰距離達到了二萬九千米，日本戰列艦的薄弱裝甲也很難擋住四百毫米重型穿甲彈的打擊）。
“伊勢”號只有一個優勢，那就是火力密度。
畢竟，“伊勢”號有十二門主炮，“渤海”號只有八門主炮。雙方主炮的射速都差不多，“伊勢”號的主炮火力密度是“渤海”號的一倍半。如果以單位時間彈藥投擲量來計算，“伊勢”號則佔不到多大地便宜。甚至處於劣勢。因爲十二枚十四英寸穿甲彈地重量只有八千公斤多一點。而八枚四百毫米標準穿甲彈的重量接近九千公斤，重型穿甲彈的重量則超過了一萬公斤。
似乎雙方艦長都考慮到了各自的優勢，所以戰鬥打響後，這兩艘戰列艦也最先脫離編隊。
當時，白佑彬已經下達了獨立作戰的命令，也就是說，各艦的艦長可以根據實際情況，採取最有利於自身的戰術。
實際上。在這種狹窄海域內的戰鬥。艦隊也很難保持整齊地隊列。
十點過十分。在還沒有完成轉向地情況下，“渤海”號尾部地兩左炮塔就旋轉到了左側的最大射界處，然後打出了第一輪齊射，其開火時間比“果敢”號還提前了兩分鐘。
結果一樣，在雷達無法使用，而且戰艦還在伴隨轉向的情況下。炮擊沒有多大的意義。
相反，“伊勢”號打出的前三輪齊射卻很有威脅，只是運氣稍微差了一點。三十六枚穿甲彈都落在了距離“渤海”號不到五百米的海面上！
正是如此，十點十五分，“渤海”號地艦長下達了右轉向的命令。
說白了，“渤海”號要想取勝，而且是在沒有多大損傷的情況下取勝，就必須儘量與“伊勢”號保持足夠的交戰距離。
兩分鐘後，“伊勢”號也脫離了編隊。向南追擊“渤海”號。
問題是。“伊勢”號的最大速度不比“渤海”號快。另外，當時“長門”號檔在“伊勢”號的前面。“東海”號擋在“渤海”號的前面，所以剛開始轉向的時候，兩艘戰列艦都不敢加快速度，免得把炮火引向友艦。
十點二十一分，在與艦隊航向保持七度偏航角的情況下，“渤海”號再次開火。
幾乎同時，“伊勢”號地主炮也打出了第四輪齊射。
可想而知，當時兩艘戰列艦地決鬥有多麼的激烈。
雙方艦長都明白，誰先打中對手，讓對手損失部分戰鬥力，誰就獲得了致勝地機會。問題是，在這種“追逐”戰中，雙方都很難把握住機會。
沒有多大意義的對轟持續到了十點三十四分，此時“伊勢”號幾乎夾在了雙方主力艦編隊之間，“渤海”號也向南“規避”了大概四千米左右。在第八輪的齊射中，“伊勢”號才首獲戰果。
穿甲彈幾乎筆直的砸中了“渤海”號丁炮塔的正面，並且發出了極爲耀眼的閃光。
當時，就連第12-3巡洋艦編隊裡的官兵都看到了“渤海”號上出現的爆炸閃光。顯然，“漢江”號與“嘉陵江”號巡洋艦上的官兵肯定爲“渤海”號捏了把汗。
也正是如此，“伊勢”號的艦長在此時做出了一個決定：將航向調整到與“長門”號一直的方向上，不再向南追擊“渤海”號。
當時，“伊勢”號的艦長肯定認爲那枚十四英寸穿甲彈打穿了“渤海”號炮塔的正面裝甲。因此，他完全有理由相信，在這個距離上，十四英寸穿甲彈能夠打穿“渤海”號任何一處部位的裝甲，因爲炮塔正面裝甲一般是戰列艦上最厚的裝甲。
另外，“伊勢”號夾在了雙方編隊之間，如果前面的“東海”號調轉炮口，“伊勢”號就得面對兩艘比自己強大的戰列艦，到時候不但沒有機會戰勝“渤海”號，還很有可能成爲聯合艦隊最先戰沉的戰列艦。
其實，此時“伊勢”號的處境已經非常危險了。
即便不考慮“東海”號的威脅，“伊勢”號在脫離了背景干擾區之後，完全暴露在了“渤海”號火控雷達的面前。加上週圍沒有其他戰艦，成爲了“渤海”號最爲理想的炮擊對象。即便交戰距離已經不到一萬米，處於孤立無援狀態的“伊勢”號也沒有任何優勢可言。
“渤海”號也立即調整了航線，與“伊勢”號平行航行。
在接下來的三輪炮擊中，“渤海”號的丁炮塔一直沒有開火，因此只有六門主炮參加戰鬥。
也正是在這種情況下。“渤海”號用一枚四百毫米穿甲彈還以了顏色。
十點三十八分。“渤海”號地第十輪齊射首獲戰果。
穿甲彈打在了“伊勢”號煙囪地前方，與打中“長門”號的第一枚穿甲彈的命中點幾乎完全一樣。只是“伊勢”號與“長門”號並不一樣，在“伊勢”號的這個部位，停放着兩艘大型救生艇與兩艘汽艇，而甲板下面就是存放供汽艇使用的燃氣罐的位置。顯然，“伊勢”號重蹈了“扶桑”號在“薩蘭加尼海戰”中的悲慘命運。
穿甲彈與爆炸的燃氣罐幾乎將“伊勢”號該部位地艦體炸成了廢墟。
只不過，此時“伊勢”號上地大火對炮戰並沒有太大地影響，因爲“渤海”號的炮手主要還是依靠火控雷達提供的數據瞄準目標。而沒有太多的依賴光學測距儀。另外。其他幾艘戰艦也都在忙着對付自己的對手。沒有精力理會“伊勢”號。
只不過，壞事從來都是接着到來的。
十點四十一分，從第十一輪齊射開始，“渤海”號地丁炮塔“復活”了。
實際上，那枚十四英寸穿甲彈根本沒有打穿炮塔的正面裝甲，只是震死了幾名炮手。並且使炮塔內的其他官兵暫時失去了活動能力。隨着新的炮組“登場”，丁炮塔又恢復了火力。只不過，因爲二號炮的俯仰機構受到損傷，所以丁炮塔只有一號炮對“伊勢”號有威脅，二號炮成了“充面子”的擺設。
無論如何，這一變故讓“伊勢”號的艦長大森仙太朗大佐陷入了進退維谷的境地。
現在“渤海”號已經擺好了架勢，如果“伊勢”號衝上去，肯定會遭到更猛烈的炮擊。而且很有可能遭到“東海”號與“秦嶺”號地夾擊。如果“伊勢”號不衝上去，在這個距離上。根本對付不了“渤海”號。反而會被“渤海”號地主炮打成殘廢。撤退，那更不可能。在高須四郎中將下達命令之前，他沒有權力讓“伊勢”號撤出戰鬥。
兩艘戰列艦的決鬥也在此時出現了重大轉變。
雖然在隨後地戰鬥中“伊勢”號由命中了“渤海”號四枚穿甲彈，並且讓“渤海”號的甲炮塔失去戰鬥力，導致“渤海”號艦長受傷，打掉了“渤海”號的後艦橋，並且使“渤海”號的左側推進軸受到損傷。但是，“渤海”號在二十五分鐘之內，打出了十二輪齊射，並且用十一枚穿甲彈狠狠的教訓了“伊勢”號。
十一點過七分，“伊勢”號幾乎喪失了所有的戰鬥力，六座主炮炮塔全部被毀，艦體右側捱了四枚穿甲彈。雖然艦橋沒有被打中，大森仙太朗也沒有受重傷，但是無力繼續打下去的“伊勢”號只能撤出戰鬥。
爲“伊勢”號送行的是更多的炮彈。只是當時“渤海”號的轉向能力已經出了問題，所以無法追擊“伊勢”號。
十一點三十九分，也就在“長門”號的大副下達了棄艦命令的時候，“伊勢”號撤出了戰場，步履蹣跚的朝着北面的東京港駛去。
據當時在東京港服役的日本海軍官兵回憶，“伊勢”號回到港口內的時候，艦體右傾已經達到了十度以上，左側的舯部幾乎暴露在了海面外。另外，戰艦的速度幾乎降到了零。如果不是幾艘拖輪及時出港“營救”，恐怕“伊勢”號根本進不了東京港。
直到戰爭結束，這艘戰列艦都沒有得到修復。
後來，“伊勢”號被帝國海軍“繳獲”，在對其進行了簡單修復之後，就被用於測試帝國海軍新式炮彈的威力。很多日本戰艦防禦水平的數據就是從“伊勢”號上得到的。當然，對於日本戰艦的性能，帝國海軍一直覺得沒有什麼好稱讚的。通過對“伊勢”號的研究，帝國海軍的這一觀點也得到了證實。給閃爍吧！