海因慌忙下令轉向，試圖保持距離，發揮火炮數量優勢。但帆船轉向笨拙，如何比得上靈活的螺旋槳戰艦？“定遠”號如同附骨之疽，緊緊咬住“赫克托”號，側火炮持續轟擊。一枚爆破彈幸運地命中了“赫克托”號的尾樓，引發了劇烈爆炸和大火，使其速度大減。
與此同時，“鎮遠”、“靖遠”二艦也分別與“斯洛特”號、“格拉弗蘭”號纏鬥在一起。海麵上炮聲震天，硝煙彌漫，雙方戰艦在咫尺之遙相互傾瀉著火力。
戰鬥進入白熱化。荷蘭戰艦雖然受損，但結構堅固，水兵訓練有素，火力依舊凶猛。一發鏈彈打斷了“靖遠”號的一根輔助桅杆（雖然它不靠帆航行），另一發實心彈則重重砸在“鎮遠”號的鐵甲上，留下深深的凹痕，但未能穿透。
明軍則充分發揮了鐵甲防禦和爆破彈的優勢。“定遠”號在近距離上對“赫克托”號進行了一輪又一輪的致命打擊。終於，一枚炮彈鑽入了“赫克托”號的彈藥庫附近！
“轟隆——！！！”
一聲驚天動地的巨響！“赫克托”號中部發生劇烈爆炸，龐大的船體幾乎被炸成兩截，迅速傾覆下沉，包括司令海因在內的數百名荷蘭水兵葬身大海！
旗艦的沉沒，徹底摧毀了荷蘭艦隊的鬥誌。“斯洛特”號和“格拉弗蘭”號見勢不妙，掛起滿帆，在輔助艦的掩護下，倉皇向東南方向逃竄。明軍艦隊追擊一陣，因航程和彈藥所限，加之需防備清軍殘部，遂凱旋返航。
此役，史稱“萬山海戰”。大明海軍以三艘鐵甲艦為核心，以弱擊強（指戰艦數量和經驗），擊沉荷蘭旗艦“赫克托”號，重創其餘敵艦，迫使荷蘭遠東艦隊主力敗退。明軍亦付出一定代價，“靖遠”號輕傷，傷亡水兵百餘人。
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當捷報傳回，整個大明乃至整個遠東都為之震撼！《大明時報》以頭版頭條刊登了“王師破夷於萬山，赫克托號沉沒”的驚人消息。消息所至，軍民歡騰，士氣大振！
這場勝利的影響是深遠且立竿見影的：
對荷蘭：東印度公司遭受重創，遠東製海權易手。巴達維亞當局不得不重新評估與大明的關係，從咄咄逼人轉為謹慎接觸，暗中撤回了不少前沿據點兵力。
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