1896年5月，時隔一年，日本政府終於騰出手來，第二批登臺部隊又在琉球開始集結，每日裡那霸港進出的船隻突然增多，讓一直密切關注日本人動向的巡邏潛艇發現了，於是，第二次反登陸戰又拉開了序幕。
這次日本人的行動小心了很多，不僅派出了由“橋立”號巡洋艦爲旗艦，“吉野號”、“秋津洲號”和“千代田號”巡洋艦爲主力，外加6條雷擊艇的護航艦隊，還增派了30多條運輸船，運載着大阪第四師團的部分官兵，共計11000多人，由第二任臺灣總督桂太郎率領，浩浩蕩蕩的來到了琉球。
不過有了上次的教訓，桂太郎並沒有急急忙忙的衝向臺灣，而是不時的派幾條快速驅逐艦在琉球至臺灣的航線上遊弋，試探臺灣的反應。
經過了幾天的偵查，在確定臺灣附近沒有大型艦隊存在以後，桂太郎纔在5月11日傍晚，由那霸出發，帶領着登陸艦隊，以13節的速度，直奔臺灣東北部。
劉芾這邊比上次就安穩了許多，都說仗是越打越油，這話有道理，有了上次的伏擊戰墊底，這次調兵佈陣就自如了許多。
這次的伏擊計劃和上次基本相同，還是由第一、第二潛艇大隊派出30艘潛艇東進到與那國島北部潛伏，另外再派出50艘魚雷快艇到釣魚島南部埋伏。唯一與上次伏擊計劃不同的是，這次臺灣的潛艇和魚雷艇數量多了不少，在第一條伏擊圈西邊100海里，還佈置了11條潛艇爲第二伏擊圈。
不過這次日本艦隊沒有一起走，桂太郎讓“吉野號”、“秋津洲號”“千代田號”三艘快速巡洋艦帶領着4艘雷擊艦爲先遣部隊，先行出發。而他自己乘坐“橋立號”巡洋艦和2條雷擊艦同30多條運兵船跟隨在其後50海里。
日本人的變陣很快被跟隨日本艦隊的臺灣潛艇發覺了，一封電報就告知了參戰的艦船和臺灣參謀部，劉芾接到電報後，並沒有在意，這個時代的海軍還沒有遠程通訊手段，自己如果沒有漁船上的發燒音響功放，也研究不出電子管這個玩意。相隔50海里，至少是3個多小時的路程，等後續船隊上來，前面的伏擊戰早就打完了，估計他們連死屍都撈不到。
爲了保險，劉芾還是給第一伏擊圈的艦船發了建議，就是魚雷快艇部隊打先遣艦隊的時候不要全部出動，留着魚雷打後面的大部隊，因爲一條魚雷艇只有4條魚雷，打2次齊射就沒了。
5月12日上午8時許，日本先遣艦隊的7條船駛入了伏擊圈。當天的天氣狀況很好，風力很小，浪也不高，能見度不錯。7條船排成了3列縱隊，以13節的速度，齊頭並進。中間是“吉野號”和2艘雷擊艦，北邊是“秋津洲號”和1艘雷擊艦，南邊是“千代田號”和1艘雷擊艦。
首先發動進攻的，還是第一潛艇大隊的隊長吳明學的005號潛艇，目標是南側縱隊的首艦“千代田號”。不過這次由於天氣好，能見度高的原因，魚雷發射出去不久，就被警惕性很高的日本瞭望哨發現了。隨着警報的拉響，其他的幾艘日本軍艦都開始提速。
不過發現歸發現，35節最高航速的魚雷，1分鐘就是1000多米，從800米處發射，看到的時候已經跑了一多半了，剩下的300多米，也就是20秒的功夫。當時的軍艦還是蒸汽鍋爐爲動力，要想提高船速，就要多燒煤，先提高鍋爐的氣壓。有這個過程，提速就需要幾分鐘的時間，而這幾分鐘的時間，就是要命的時間。
儘管“千代田號”巡洋艦努力的轉向規避，可是還是被一條魚雷擊中了船身的後部。隨着爆炸，2400多噸的船體差點被水壓給推翻，整個後半部水線以下，都被炸沒了，就像一塊蛋糕，被咬掉一大口。成噸的海水毫無阻攔的衝進船底，幾分鐘內，船頭就離開了水面向上翹起來。
這時候的海面上已經是白線無數了，跟隨着發起攻擊的潛艇都陸續發出了魚雷，處在包圍圈中的幾條日本軍艦紛紛中彈，不是燃起了大火，就是開始斷裂和下沉。
最北邊的“秋津洲號”由於距離潛艇最遠，並沒有受到南側的魚雷攻擊，只有幾枚從正前方和左前方來的魚雷都被它幸運的躲了過去。“秋津洲號”是一條排水量3150噸的新型巡洋艦，也是日本艦隊裡航速最高的船。在躲過第一波魚雷攻擊以後，這條船就立刻轉向東北，開足馬力撤退，並且一邊跑還一邊向魚雷過來的方向開炮。
“大黃魚級”潛艇，最高航速只有16節，對於已經開始加速的“秋津洲號”毫無辦法，魚雷雖然能打2000米，但是那麼遠的距離，還是高速不規則行駛的目標，命中的機率幾乎爲零。
“秋津洲號”的艦長上村彥之丞正面色蒼白的站在司令塔上，看着身後那片狼藉的海面，渾身都是冷汗。這位畢業於日本海軍兵學校，從水兵一步步爬到海軍少佐，參加了甲午海戰的所有海上戰鬥的日本海軍中堅，頭一次感到恐懼和無力。沒有敵人的海戰怎麼打？自己的炮兵技術再高超，也需要瞄準。可是敵人在水下，大炮失去了威力。強忍着對艦隊同胞的內疚和臨戰脫逃的自責，上村彥之丞艦長下令撤退。他心裡非常清楚，敵人是潛艇這個消息必須送回後方艦隊，否則他們面臨的就是一場屠殺，上次的登陸艦隊絕不是什麼颶風，他們就是這樣被全部炸沉了。
正在上村艦長歸心似箭的時候，瞭望塔上傳來了警報，左前方又發現了敵人。已經不用望遠鏡了，上村用肉眼就能看到左前方几千米的地方，十多個黑點好像踩着白色的浪花，以自己不能理解的高速向自己衝了過來。
“開炮攔截，右滿舵，開全速。。。。。。”上村咆哮着。他心裡清楚，凶多吉少了，來船的速度比自己快的多，但願開炮攔截和對方的攻擊短時間內不會擊沉自己，不過，他隱隱約約的感覺到，那種飛馳而來的小船，應該不會和自己炮戰，他們很可能會使用那種速度很快的魚雷。
上村艦長的感覺非常對，15艘“海燕級”魚雷快艇從“秋津洲號”的左舷前方呈扇形包抄過來，在距離1000米的時候扔下了魚雷，左右分成兩個方向，轉身而去了。30條各種角度的魚雷軌跡讓人眼花繚亂，雖然是已經全速行駛了，但是26節的船速想避開30枚35節航速的魚雷的集中攻擊，也只能靠天照大神了。可惜，今天大神家有事，沒來上班。
隨着“秋津洲號”巡洋艦先後被4枚魚雷命中，第一階段的戰鬥結束了，總用時31分鐘，剩下的就是按照慣例，由魚雷艇拉網尋找落水生還者，並接收跟蹤日本後續船隊的潛艇發來的電報，在後續船隊到來之前撤退。
4個小時以後，“橋立號”巡洋艦帶領着一大羣慢吞吞的運兵船和附屬船隻也進入了伏擊圈。由於海流的關係，一些漂浮物和油污被突前的雷擊艦發現了，打撈上來以後，確定是日本水兵的衣物。這個消息讓艦隊司令桂太郎大吃一驚，他的先遣艦隊肯定出事了，是趕上去解救，還是讓運兵船先返回那霸？就在桂太郎猶豫不決的時候，海面上又出現了一條條白色的航跡。
劉芾在確認了這次伏擊還是全殲以後，再次命令，只在參戰部隊內部表彰嘉獎，封鎖海戰消息，全當沒發生過。有過兩次的伏擊勝利，劉芾心裡也有底了，自己手中的潛艇和魚雷，作爲防禦武器，在這個年代，還是挺管用的，日本人的海軍也算久經沙場了，雖然可能比英國的本土海軍弱一些，但是在亞洲已經是老大了。打敗了它，劉芾想不出還有哪國的海軍還能威脅到臺灣。英國和法國的遠東艦隊？他們加一起也就日本艦隊的水平，何況自己不打算惹他們。