血戰江陰
血戰序幕
日軍在上海前線不斷投入兵力，尤其在重武器方面具有壓倒性優勢，淞滬前線的戰局岌岌可危(事實上，1937年11月12日日軍即佔領上海全市)。自此時起，南京保衛戰已經拉開序幕。 按照亞歷山大·馮·法肯豪森將軍的建議，自1935年冬起，國民政府軍事委員會就祕密調集4個師的兵力，在上海、南京之間祕密構築起兩道國防工事，作爲南京外圍的防禦線(因爲1932年的《淞滬停戰條約》規定上海周邊不能駐軍，所以此事一直是祕密進行的)：吳福線北起長江南岸的福山，向南經常熟、蘇州、吳江、嘉興到杭州灣，系防禦南京的第一線。第二線爲錫澄線，北起江陰要塞，南至太湖邊的無錫。而位於錫澄線與長江江防中堅位置的江陰要塞，無疑就成爲了滬、寧國防工事的陸海軍佈防支點，長江江防作戰中的總樞紐。
1937年7月19日，日軍空襲江陰縣，在江陰東南鄉學社擲彈一枚，揭開了江陰保衛戰的序幕。
上海開戰之後，日軍也高度重視江陰要塞的戰略地位。日方認爲，集結在江陰要塞的中國海軍艦隊不僅阻礙南京方面的空中作戰，其遠程大炮的火力還威脅到沿長江下游行動的日軍艦艇，因此無論是因爲空中作戰還是封鎖中國東南海岸的需要，均須將中國艦隊殲滅。
但忌憚於江陰要塞的強大火力和敷設水雷能力(實際並未實施)，第三艦隊司令長官長谷川清中將否決了直接進攻江陰的建議，轉而出動第2聯合航空隊(轄陸基第2航空戰隊之第12、第13航空隊)和海基的第一航空戰隊“加賀”號航母執行此次任務。具體的作戰安排是先以艦載機進行壓制，並以一部分艦載攻擊機牽制炮臺，再以主力全力進攻“平海”艦與“寧海”艦。
遺憾的是，直至此時，中國海軍還在根據一場水面艦隊決戰的模式安排迎戰準備，對於日軍以航空兵爲主的交戰手段缺乏心理準備。陳紹寬部長曾明確指示說： “敵人要用艦隊從揚子江上駛，必需破壞我封鎖線。要壞我封鎖線，又不能不先殲滅我守衛封鎖線的海軍。以長江的地勢和海軍的性能看來，要達到‘它’的戰略目的，應該運用‘它’們的海軍的。……”
1937年8月13日，淞滬會戰打響。在旗艦“平海”的會議室中，每隔一小時就從無線電中傳來前線戰報。幾乎所有的軍官都聚集在這裏，時而憂心忡忡，時而爲陸、空軍的英勇戰績感奮，同時也預感到，在江陰江面將要爆發的戰事絕不會遜色於淞滬戰場。10時，海軍司令部命令各艦進入一級戰備，艦炮脫去炮衣，隨時準備對空射擊。
11時05分，“寧海”艦防空瞭望哨報告：“飛機10架，由上游向江陰飛來!”“寧海”艦立即拉響警報，這是自開戰以來江陰的第一次空襲。各艦聞警而動，水兵們紛紛跑向炮位，轉動炮口，瞄準飛機，只待一聲令下便可開火射擊!就在這千鈞一髮之際，突然又收到“立即解除警報!萬勿射擊!”的命令，使已振奮到極點的官兵們大惑不解。
原來，海軍剛剛得到報告，中國空軍一個機羣，自南京起飛，經江陰上空飛往上海轟炸敵艦。消息傳出，令水兵們啼笑皆非;總算避免一場悲劇。之後幾天，又不斷有中國空軍飛機經封鎖線上空飛往淞滬戰場，而幾乎每次“寧海”都發出空襲警報。虛驚幾場，人心惶惶。因飛機速度極快，飛得又高，待發出警報後飛機已飛臨上空，而這時才能辨別出是中國飛機。防空哨爲此亦大傷腦筋。 當時，中國海空軍各自爲戰，彼此間並沒有有效的通訊聯絡(注：當時世界上擁有軍種間協同作戰經驗的國家並不在多數)。
爲避免因誤會而導致悲劇，海軍司令部與航委會會商，提出今後中國飛機再也不從江陰上空經過;因爲幾乎所有的海軍火力都集中在江陰，萬一弄出事來不好向國人交待。經數次會商，此事得以圓滿解決：中國空軍凡飛往淞滬戰場參戰的，都繞道向南或向北，不再出現在江陰上空。
主動出擊
位於江陰的海軍電雷學校，有“海上黃埔軍校”之稱。學校所屬的三支魚雷快艇大隊，曾從英德兩國進口了15艘魚雷艇，分別編組成爲“岳飛”“史可法”“文天祥”中隊。
8月14日晚，在江陰電雷學校魚雷快艇大隊副大隊長安其邦的率領下，2艘史字號快艇由內河僞裝漁船潛伏上海，15日清晨抵達黃浦江之龍華。16日上午，由海軍學校教育長兼江陰江防司令歐陽格親自帶人，在外灘一帶偵察敵艦隊情況，部署了攻擊出雲艦的方案。考慮到需要隱蔽出擊，決定由“史102號”快艇單獨擔任主攻，“史171號”快艇擔任接應。“史102”艇在敵艦400米開外發起攻擊，“轟”一聲巨響，一枚魚雷帶着濃煙擊中了出雲艦邊上的一艘躉船，當即沉沒。轉瞬間，第二枚魚雷又擊出，這次擊中了出雲艦的尾部，但因魚雷威力不大，出雲艦儘管尾部受創，仍不能置其於死命。
日軍根本想不到中國海軍魚雷艇會對出雲艦發動突襲，在一陣忙亂之後立即發炮反擊，史102號艇駛到九江路碼頭附近中彈擱淺。安其邦等官兵立即將船上機槍彈藥傾卸於黃浦江內，然後泅渡隱蔽，竟得以安然脫身。
第二天的報紙上，中國海軍襲擊出雲艦成爲頭條新聞。美國記者也以《揚子江上的戰鬥》爲題，描述了這次精彩的襲擊戰。20日，當時任軍政部長的何應欽發來電文予以嘉獎，“雖未獲成功，但已減敵艦驕橫之氣焰。尚望再接再厲，整飭部署，以竟全功。”
中國空軍也於8月14到8月16日連續3天對日軍旗艦出雲號裝甲巡洋艦進行轟炸，根據當時的報紙報道：“這是1894年中日甲午海戰以來，日本海軍艦隊首次遭到中國的攻擊”。
正式交戰
1937年8月16日江陰海戰拉開序幕。
7架日機貼着江面向江陰飛來，偵察我軍部署。艦上水兵發炮進攻，日機不敢低飛，在高空擲下兩枚炸彈後逃走。
1937年8月19日上午7時30分，日軍從“加賀”號航母起飛的12架艦載機飛抵江陰要塞上空。中國軍艦與要塞兩岸對空火力齊發，織成密集的火網，12架飛機倉皇逃離。從16日到20日，敵機或進行偵察，或投石問路，均未發生實質性戰鬥。 瞭望臺報告發現敵水上偵察機一架，在艦隊左舷上空飛行。海軍立即令高射炮準備射擊，但該偵察機盤旋一陣即掉頭返航向北飛去。11時，瞭望臺又報告：有敵機12架(“加賀”號艦載機)在黃山炮臺後方出現，黃山炮臺也懸掛出報警信號。片刻間，敵機出現在上空。中國軍艦與要塞對空火力齊發，織成密集的火網，共轟擊15分鐘，消耗彈藥近萬發。敵機懾於中國炮火威力，始終不敢低飛;加之技術生疏，手忙腳亂，隊形亦被打亂。失去隊形的日機圍着江陰亂竄，12架飛機中只有2架倉皇擲下炸彈兩枚，均落於黃山腳下。11時30分，警報解除。
1937年8月20日，天氣晴朗，風清日麗，是江南地區典型的秋天。上午8時，日軍偵察機一架突入艦隊上空偵察，遭“平海”艦射擊，急忙逸去。8時半，炮臺發出緊急警報，瞭望兵報告：敵機7架在下游高空出現。少頃，敵機羣便飛臨要塞上空，但再度被防空火力擊散。見中國炮臺有所準備，敵機知道難以得逞，隨即向下遊方向飛去。只有幾架飛機投下炸彈，其中1枚炸彈投在距“寧海”艦約1000公尺的江面，激起巨大的水柱。
13日至20日，江陰要塞雖然空襲警報不斷，但或是中國空軍飛機造成的虛驚，或是敵機投石問路，均未發生實質性的戰鬥。
1937年8月21日，中國海軍流下了在抗戰中的第一滴血：在上海江南造船廠修理的“永健”號護衛艦(艦長：鄧則勳中校)遭日機轟炸沉沒。 沉船封江後，中華民國海軍第一艦隊司令陳季良中將率領海軍主力“寧海”、“平海”、“逸仙”、“應瑞”、“海圻”、“海容”、“海琛”、“海籌”8艘巡洋艦在沉船封鎖線後方佈防，第2艦隊的小型艦艇則部署其後。中國方面希望通過這種“堡壘”戰術發揮巡洋艦主炮的遠程打擊能力，因而大型艦艇集體下錨，幾近固定不動的水上炮臺。
中國海軍大概萬萬沒有料到，日後當日軍機羣襲來的時候，既缺乏海陸防空配合，又無小型艦艇錯雜支援，連機動也缺乏空間的的大型軍艦，會遭遇什麼樣的犧牲。
雙方真正的接觸發生在1937年8月22日。 日軍進攻上海的同時，已派出大批諜報人員前往南京附近和上海至南京長江沿線各地，偵察中國軍隊的佈防情況，同時也不時派出偵察機覈實諜報人員的情報。 受日本軍部直接領導、總部設在上海的一個諜報組，派出了最得力的特務原田直三前往江陰。
原田出生在中國天津的一個日本五金商人之家，從中國學校畢業後即被日特務機關招募，返回東京參加了2年的專門訓練。此人對中國的歷史、風俗、地理無不瞭解，更能操好幾種方言，被譽爲“中國通”。 原田1937年8月上旬到江陰後，僞裝成上海錢莊催款的老客，住進一家小店。他每天都到江邊視察中國海軍的佈防情況;有時還僱一隻小划子，稱到北岸去會朋友，將見到的海軍艦艇位置、炮臺位置默記於心，晚上回到客棧再悄悄繪成詳圖，派助手送給日軍。
不到10日，日本海軍已經將江陰要塞的佈防情況弄得一清二楚，並制定了具體的攻擊方案，決定於22日對江陰水面的中國海軍進行突襲。 這天下午4時05分，瞭望臺發出緊急空襲警報。警報響起的同時，自“加賀”號起飛的敵海基第2航空戰隊94艦爆12架已經飛臨要塞上空，分成3個機羣襲來，撲向江陰要塞與電雷學校。
爲保持隊形，12架敵機分成兩個攻擊波次，在逼近要塞上空之後馬上向黃山山頂的炮臺以及山腳下的電雷學校快速掠擊，俯衝投彈。 要塞與軍艦上的中國高射炮羣立即開火，雙方打得難分難解。因當日有云，日機暫時躲入雲層。片刻，第一編隊6架敵機從雲端鑽出，直撲要塞準備俯衝投彈。靠近岸邊炮臺的“平海”艦立即與炮臺協同對付這6架敵機，一時間天空煙花朵朵，爆炸聲震耳欲聾。
不一會，“平海”艦3號高射炮位發出的一彈擊中第3架敵機油箱，日機在空中冒出濃煙，一頭扎進黃山炮臺背後的樹林中，大火沖天而起。海軍官兵爲抗戰海軍的第一個對空戰果鼓舞，精神大振。與此同時，敵第1編隊第5機在向要塞俯衝時也被山下電雷學校熾盛的機槍火網命中爆炸，化爲一團火球墜入學校食堂前方。
在一連損失兩架轟炸機之後，敵第1編隊其餘4架飛機放棄了攻擊，慌忙向東逃逸。與此同時，第2編隊馬上進入俯衝位置，目標爲“平海”艦。“平海”與一旁的“寧海”立即集中炮火向敵機羣射擊。日機顯然忌憚於該艦熾熱的炮火，瞬時間隊形散亂，擲下的兩枚炸彈都落入距“平海”號數十米的江中，激起壁立的水花。只有一架日機冒險向“平海”俯衝而來，但當這架飛機撲到“平海”艦中部上空時，卻因投彈裝置故障而無法實施攻擊，只得卻加速爬升飛離。有兩架敵機在中國炮火射擊下負傷，搖搖欲墜，與機羣一起向南逃竄。下午5時，警報解除。
1937年8月24日起，日軍第三艦隊宣佈對長江以南的中國沿海實施第1次交通封鎖。
26日，負責長江上游警戒及破交的日軍十一戰隊的軍艦第一次沿江上溯，駛近江陰要塞，並向中國軍艦攻擊，似乎形勢正在向中國海軍高層預料的艦隊決戰發展。
對抗日戰爭中雙方海軍的第一次接觸，“寧海”艦艦長陳宏泰回憶道： “……1937年8月26日晨6時30分，旗艦‘平海’號令全軍備戰，我當即命令我艦各戰位的官兵各就各位，嚴整以待。此時，無線電報房得知正在下游作業的測量艦‘曒日’號(500噸，艦長謝爲良少校)報告，稱他們在通州水域見敵巡洋艦2艘由狼山水域上駛。緊接着，又看到炮臺信旗，表明有敵艦3艘(據日方資料爲第11戰隊旗艦“八重山”號輕巡洋艦和2艘驅逐艦“拇”、“蓮”)正向我駛來。我立即命令艦上所有人員進入一級戰備，密切注意敵艦蹤跡，準備迎敵。第一次將和日軍艦進行對射的年輕水兵們都很興奮，擦掌摩拳。我覆命令其沉着待戰。至11時25分，炮臺又另行通報：3艘敵艦駛到通州江面時，將天生港碼頭摧毀後即轉舵下駛(這只是一次針對天生港的突襲，無疑令中國海軍上下萬分失望)。 我不禁爲‘曒日’號萬分擔憂，該艦在通州擔任炸燬白茆沙航路標誌作業，因敵艦經常在那一帶活動，須以隱蔽狀態工作。今晨，該艦很可能在剛纔被敵擊毀的天生港碼頭靠泊，看來凶多吉少。當日稍晚些時候，消息終於傳來，‘曒日’號已於上午被敵艦擊沉，艦上官兵大部殉國，不禁黯然。”
下午2時，敵水上偵察機兩架由下游飛至我艦隊上空盤旋偵察，經我艦發炮驅逐後遁去。3時10分艦隊接瞭望臺報告，敵機4架(仍爲“加賀”的艦載機)由東來襲，立即以汽笛發出緊急警報。敵機4架分兩部向我艦隊襲擊，高射炮及機槍對空猛烈迎擊，炮臺亦發炮攔截，一時敵機翱翔之聲與槍炮爆炸聲雜然並作。敵機投彈5枚，均落在“平海”艦艦尾附近，濃煙水柱，矗立如山。中國高炮炮兵在爆炸聲中仍奮不顧身，精神百倍。敵機見不能得逞，乃轉向下游飛去。飛越封鎖線後，又向正在巡邏的我“綏寧”號炮艇投彈8枚，均落水中;“綏寧”號的20毫米厄立孔機炮亦發彈80餘發，未中敵機。 入夜，連續傳來警報兩次，均未見敵機來襲，但全體官兵皆處在緊張之中……
1937年9月19日，規模更大的戰鬥開始。
這一天，日本第三艦隊司令長官長谷川清下令所屬第2聯合航空隊(1937年9月10日剛剛從大連轉場到新落成的上海公大機場)對南京市區進行“無差別級”轟炸。
上午8時15分，警報聲大作，江陰要塞瞭望臺報告：大批敵機正自下游向江陰飛來!海軍各艦炮手均各就各位。幾分鐘後，只見一個由33架敵機組成的龐大機羣在3000米高度向西南飛去。
這天正是著名的“9·19空戰”日，敵機被我空軍第四大隊擊落4架，擊傷1架。中國空軍後來的傳奇人物劉粹剛自此一戰成名。 9時20分左右，警報聲又起，海軍見1小時前西飛的敵機羣正雜亂無章錯落地返航，料定必是被我空軍擊敗，便以排炮“歡送”。敵機驚魂未定，無心戀戰，未發一槍，未擲一彈，均高速向東逃竄。下午2時30分，又傳來警報聲，見敵機28架，又在南京被中國空軍擊潰。這次，該機羣未敢沿江飛行，繞開中國高射炮火有效射程返航。
據日本海軍作戰檔案記載，1937年8月底，第三艦隊就已經根據多次偵察所得的情報，制定出了進攻江陰要塞的作戰方案：決定在1937年9月20日前，主要是以襲擾爲手段，給支那海軍造成精神壓力，使其長期處於緊張中;自1937年9月20日起，要使用優勢的空軍力量(“加賀”號和第2聯合航空隊)圍殲江陰水面的中國海軍，務必一鼓盪平。攻擊的主要目標是徹底摧毀“平海”、“寧海”這兩艘中國海軍最大的輕巡洋艦，從歷史上抹掉中華民國海軍!
1937年9月20日上午7時13分，瞭望哨報告：下游發現敵機!海軍各艦列陣以待。7時16分，敵機兩架飛至中國艦隊上空盤旋，各艦開炮猛擊，敵機即爬升高度，隱入雲層，又不時俯衝下來掃射投彈。雙方相持30分鐘後，敵機投彈5枚，落在“寧海”和“平海”兩艦之間水面，隨即向東返航。
下午3時，海軍總司令陳紹寬中將乘“中山”號護衛艦到江陰要塞視察，並召集各艦長至“中山”艦開會。詢問近幾日戰況後，陳紹寬告訴各位艦長：“據我方的情報，日本海軍將於近幾日，對我江陰要塞實施大規模的攻擊(陳仍以爲會是艦隊決戰)，戰鬥將會極爲慘烈，請各位艦長回艦後做好準備迎敵，要抱定殉國的信念，決死抵抗!”各艦長也都很清楚，自1937年8月13日至今約40天的防空戰，肯定是大戰的前奏。
作爲南京唯一的水上屏障，江陰要塞必然要遭到敵人更爲兇猛的攻擊，這只是個時間問題罷了。大家紛紛表示誓與艦共存亡。
大戰前夕的江陰水面上，微風輕拂，波瀾不驚，月色如銀。各艦都在抓緊時間擦拭槍炮、檢修輪機、清理彈藥，準備與日寇血戰。是夜10時，敵機又來襲，防空哨未發出警報，待聽到轟鳴聲時，敵機已出現在軍艦的頭頂上。因是日有月，各艦遂根據機影進行反擊。敵機向“海容”、“應瑞”艦投彈，“應瑞”被落在前段右舷外的兩枚近失彈破片損壞了艙面鐵板與前爐煙囪計十餘處，其餘無戰果。一場虛驚，更使空氣緊張。在月夜下，官兵大多不能入睡，甲板上到處有人在向江面遠處和空中眺望。 1937年9月21日，天候陰雨，不適合空襲，日第3艦隊中止了當天的攻擊計劃。
決戰江陰
1937年9月下旬，日本海軍增派艦隻70多艘、飛機300多架和戰鬥人員10萬人，力圖打通江陰防線。最慘烈的戰鬥發生在1937年9月22日和23日，日海軍輪番轟炸中國海軍及岸上陣地，旗艦平海號遭到80架以上飛機的轟炸，平海號的姊妹艦寧海號也遭到至少70架次飛機的轟炸。
1937年9月22日，天氣陰沉無風，江陰戰役中最殘酷的部分揭開了序幕。
上午10時20分，瞭望臺發出空襲警報，各艦炮位隨即進入一級戰備。5分鐘後，傳來緊急警報，片刻18架敵機出現在視野中，由下游向“寧海”、“平海”兩艦左舷方向撲來——這是屬於日軍“加賀”號上原陸基第2聯合航空隊第12航空隊的92艦攻12架和95艦戰6架。
兩艦艦舷的機炮立即調整射擊位置，將炮口對準鑽過江陰峽口幾乎呈水平狀超低空撲來的敵機。 日軍此次採用的是集團轟炸戰術，18架飛機組成緊密的隊型撲向“平海”和“寧海”艦。海軍各艦與江陰要塞立即對空猛烈炮擊。日軍機羣在火網中突然分編爲兩隊，第1隊由東南向西北，第2隊由北而南，以倒“V”形大編隊向艦隊兩面夾擊過來。
第1隊日機冒着猛烈炮火撲向艦隊上空，堅決保持隊形並禁止個別投彈。“平海”、“寧海”、“應瑞”、“逸仙”艦與要塞的防空火炮猛烈射擊，均未能擊落敵機。第1隊日機漸漸逼近並降低高度，終於到達艦隊上方的攻擊陣位。
第一批10多枚60公斤炸彈落在“平海”艦與“寧海”艦之間，衝起一陣紅光，繼之以天崩地塌的一聲爆炸，激起巨大的水柱，竟將“平海”全部船影遮住。這些落在“平海”左舷的近失彈雖然沒有傷及艦體，但是破片對甲板上的人員和僅有薄弱裝甲防護的裝備造成了巨大損害。前部米艙開始浸水，艦尾亦被多塊破片擊中，正在發令的艦長高憲申腰部受創，傷勢甚重，但他命人找來繃帶，將傷死死纏住，堅守在指揮位置。
“寧海”號艦尾亦被彈片擊中。第一攻擊波轉瞬即逝，中國炮火未能擊中敵機。 第2隊日機見第一波攻擊得手，從上游鑽過雲層，以“平海”爲目標再次進行水平投彈。20餘枚炸彈發別落在“應瑞”艦前後以及“平海”、“寧海”艦之間。“平海”艦的艦尾又遭到近失彈碎片擊中，第1炮位見習指揮孟漢霖殉職，機槍手負傷。汽艇舵手二等兵鄭禮湘看見機槍無人操作，奮不顧身地衝向機槍，手握到槍柄時胸部即被擊穿，壯烈犧牲。
再撲身向前搶槍的帆纜中士嚴祖冠也被破片擊中殉職。正修理機槍的槍炮上士張玉成身負重傷。做爲第二轟炸目標的“寧海”艦也有兩名士兵負傷。
這次投彈也擊傷了“應瑞”艦，致使該艦的左魚雷發射管被擊穿，前桅與艦側鐵板被擊穿十餘孔，並有士兵三員負傷。 中國防空炮火仍無斬獲。 11時30分，警報聲再次響起，“加賀”號上海基第2航空戰隊的6架96艦攻片刻便飛臨要塞上空，首先向“寧海”號發起攻擊。此時中國海軍各艦高炮存彈量已經不足，但仍英勇地開火迎擊。在彈幕中敵機被迫提前投彈，數十枚250磅重型炸彈均落在“寧海”、“平海”兩艦附近，無一命中。但是這批重磅炸彈的威力卻使“寧海”軍艦的船舷及甲板被擊穿10餘孔，水兵4人被炸成重傷。“平海”輕重傷十數人。
下午4時30分，敵第2聯合航空隊第12航空隊的92式艦攻6架與95式艦戰3架再次來襲，攻擊矛頭仍是“平”、“寧”兩艦。海軍以炮火遠距組成攔截火網，打亂敵隊形，使敵機無法接近俯衝投彈。敵無奈，高飛鑽入雲端，向“海容”、“海籌”、“應瑞”艦倉促投彈，但均未命中。後敵機將剩餘炸彈全部投入江陰縣城進行報復，中國無辜平民傷亡數十人。
1937年9月22日這天，從早上8時至下午5時，中國集結在江陰水面的諸艦和岸邊炮臺的官兵作戰達9小時，“寧海”軍艦消耗高射炮彈400餘發，機槍彈8000多發;“平海”軍艦消耗高射炮彈265發，機槍彈4000餘發。敵機的空襲未造成太大損失，僅“平海”艦陣亡5人，傷23人。 當晚，陳季良司令召開各艦艦長會議，下令“平海”絕不能因爲避開日機重點轟炸而降下桅頂的司令旗，各艦也不得爲了機動，向上遊駛去。
艦隊覆滅
1937年9月23日，決戰爆發。
清晨5時，下游監視哨突然報告：日軍10餘艘軍艦正向江陰前進!旗艦掛起了備戰的戰旗，備戰的笛號在江陰江面迴響着。“平海”、“寧海”與“逸仙”艦三艦官兵衝上甲板，在炮位中安靜地等待最後的廝殺——艦隊對決。 然而新式戰爭註定不會給舊思維的中國海軍這種機會。
日艦隻推進到長山附近就折返了，中國海軍官兵莫不感到萬分失望。上午7時，“平海”艦下令各艦收炮。 10時30分，瞭望臺報告：敵偵察機兩架在“寧海”右舷上空盤旋，但距離較遠。指揮部預料今日必有惡戰，便命令各艦提前開午飯，同時命令水兵抓緊時間休養生息，準備決戰。 下午1時55分，警報聲響起，2時5分，緊急警報再起，幾分鐘後，敵第13航空隊的12架94艦爆自艦隊右後方的西面襲來，距離尚遠，似乎在空中等待戰機(實際上右舷這個機隊只是牽制機隊，所以只在遠方盤旋待命)，同時左舷又發現敵機14架(第13航空隊的96陸攻)!左後方則有一個20架敵機的編隊(自“加賀”號起飛的94艦爆和96艦攻各8架，96艦戰4架)!艦尾方向還有作爲要塞火力壓制的敵12航空隊9架92艦攻和3架95艦戰在虎視“平海”、“寧海”兩艦! 共有敵機58架前來攻擊弱小的海軍艦隊，可見日軍已決心通過這仗一勞永逸。
中國軍艦的高射炮兵急忙開炮迎敵，但難以抵擋敵機的輪番轟炸。日機冒着猛烈的炮火，一架接一架地向中國兩艘主力艦俯衝投彈，但無一命中。反而有一架敵機被炮彈直接命中，墜入江中。第一波攻擊結束後，敵機又分散成10餘個小隊，由四面八方向“寧海”俯衝而下，大量炸彈隨之落在軍艦四周。“寧海”艦陳宏泰艦長臨危不亂，急令高射炮專打空中敵機;高射機槍改爲平射，對付俯衝低飛的飛機。 然而，雙拳難敵四手，雖然兩架敵機在中國兩主力艦的炮火中墜落在江心，技術拙劣的日機也沒能投中任何一枚直接命中彈，但中國戰艦仍被敵機破片屢屢炸中，大量密集的近失彈使“寧海”薄弱的艦體遍體鱗傷。
下午3時30分，“寧海”艦進水已經甚多，艦體向右傾斜。如再在此處挨炸，軍艦沉沒就只在轉瞬之間了。因爲艦首的起錨機已經損壞，艦長陳宏泰命令：“斬斷錨鏈向上遊轉移!”輪機兵江鏗惠下士在橫飛的彈片中，操起一把消防斧衝上艦首，迅速地砍斷了錨鏈銷;隨即主機啓動，“寧海”在硝煙中蹣跚向上遊駛去。
由於進水過多，“寧海”的艦身向右舷和艦首方向傾斜，只能勉強航行;因輪機和指揮系統受損，操作亦極不靈便。敵機羣見“寧海”受重創，更是組織了10餘機跟蹤轟炸。當時艦上各炮位的炮手傷亡慘重，高炮彈庫也開始浸水，但陳艦長下令所有勤雜士兵儘量補入炮位，奮戰的官兵沒有一人離開自己的崗位。槍炮上士陳永湘面部遭破片擊傷，一面拭血一面換槍管，若無事然。槍炮員劉崇端在各炮位間巡視，一旦有炮手負傷需後送，就親自代爲操炮，直到新炮手補入，維持了軍艦的火網密度。
帆纜中士陳秉香與一位引港員配合操舵，向上遊快速蛇行。 然而志在必得的日機在投完炸彈之後馬上返回機場掛彈，維持高強度的攻擊。殺紅了眼的“寧海”艦官兵又先後將三架敵機擊落。但在起錨後20分鐘，前桅右後方直接落下一顆炸彈，桅杆頓時傾倒，水櫃與一根菸囪全毀。同時，下望臺與海圖室半毀，前三足桅被轟毀了一足，左舷的高射炮與軸皮被炸飛，右舷的魚雷炮損壞，懸掛的舢舨4艘也全毀，機艙嚴重浸水，舵機也開始失靈。
輪機長姚法華上尉跑上艦橋，向一直堅持在指揮位置上的陳艦長報告：“鍋爐艙、前後風機艙全部進水，槍炮副軍士長陳耕炳在指揮炮擊敵機時，被敵擊中胸部，當場陣亡。”陳宏泰正準備下命令，一顆炸彈在指揮室左門口爆炸，彈片穿過他的左腿肌肉，又釘入指揮室的牆壁鑲板中，頓時，陳宏泰左腿血流如注。正在指揮室中的幾名軍官大驚失色，連忙上來攙扶，陳宏泰臉色刷的一下變得蒼白，但他推開左右，用手支持在指揮台上，大聲下達着舵令。
此時，艦上水兵已經死傷過半，高炮前、後段指揮陳惠與陳嘉潯均重傷，槍炮上士某氏被一塊彈片削去了半邊臉，鮮血染紅了半個身子，仍然在炮位上堅持着;槍炮軍士長林樹椿、槍炮員劉崇端則拖着流血的身子瞄準、擊發。但不多時，炮彈已告竭。 艦長陳宏泰的腳邊已留了一大灘血，雖然經衛生員緊急處置，但因大血管被炸斷，力不能支，暈倒在指揮室內。後經副艦長甘禮經中校等人一再規勸，才同意去接受治療。
4時30分，“寧海”號爲保全艦體，駛入水淺的八圩港，並在北岸擱淺。敵機3架仍不散去，在空中對它輪番掃射投彈。二等兵葉民南，在即將被水淹沒的彈藥艙底，撈出一顆高射炮彈，飛快跑上艙面，裝填入艦尾高炮，待敵機再度俯衝時，突發一炮擊中敵機尾部。3架敵機這才護衛着受傷的飛機，向東面返航。 “寧海”艦，這艘被海軍視爲寶貝的軍艦，艦身傾斜，靜靜擱淺在河灘中，艦上彈痕累累，死傷士兵枕籍。
一場驚心動魄的戰鬥結束了，這艘2526噸的輕巡洋艦也結束了它的海軍生涯。 在這場血戰中，它擊落了敵機5架，共發射炮彈700餘發，高射機槍15000餘發。敵機向它投彈約300顆，致使官兵62名傷亡，其中19人殉國，輕重傷者43人。
“寧海”號在江陰要塞之戰後的1938年被日軍打撈出水，修復後改名“五百島”。1944年9月19日在本州南端御前崎南方八丈島被美國潛艇“鮒魚”號擊沉。
就在“寧海”號拼死抗擊敵機的同時，其他軍艦也在浴血反擊。尤其“平海”號戰鬥最爲激烈。 因爲“平海”懸掛着旗艦的旗幟，所以大量敵機輪番向其轟炸掃射，急欲將其一舉擊沉，使中國艦隊羣龍無首。 “平海”的高射槍炮不斷拋射出密集的火網。
俄而一架日機在“平海”艦的斜左方被直接擊中，墜入長江。 見“平海”艦首開記錄，日機馬上組織爲一個小隊向“平海”右舷俯衝。已有多次迎戰經驗的“平海”艦槍炮官們熟練的組織起對空火網，打散了編隊帶頭俯衝的前幾架領頭機，後續的日機隨即在驚慌中失去方向感，俯衝隊形，四散逃開。 然而有一隊敵94艦爆仍然突破艦上炮火攔截，向第3高射炮位俯衝而來。3號位槍炮見習指揮劉馥指揮炮手調整角度拼命向爲首的敵機開火，終於將之擊傷。
敵機搖晃着爬升，投下4枚60磅小炸彈，掠過軍艦後桅在左舷20公尺外江面爆炸，將3號高射機槍震壞。後續的2號機再無勇氣完成俯衝，沒衝到攻擊位置就爬高，將炸彈丟在“平海”艦數十公尺外的江面上。 當敵3號機進入航道之後，第3炮位因爲劉馥冒着敵彈雨進行修理，已經恢復了戰力，並繼續射擊。在這架轟炸機衝到距“平海”約200公尺處的時候被第3炮位的濃烈機槍火網攫住，機身一歪，栽下江面。因爲江水的阻力，這架飛機在江面翻了個大跟斗，但推進器仍然繼續旋轉，捲起壯麗的水柱將飛機拽入江底。
第4架敵機緊跟着3號機的航路。在3號機被擊落之後，我第3炮位的射手在興奮中停止了射擊，4號敵機乘機縮短了距離，投下4枚近失彈。“平海”艦艦體在巨大的震波中被震出江水，然後再重重地落在江面上。4號敵機又向我艦俯衝掃射。
劉馥發現高射機槍支架被4號機炸斷後，即用胳膊抱住打得發紅的幾十斤重的槍身繼續朝天空射擊，以致左臂皮肉全被燒焦。
2時40分，“平海”號發出撤退信號後，領航向上游水道駛去。日軍隨即以兩個編隊30餘架96陸攻追擊“平海”艦，輪番掃射、投彈。因爲當天氣象條件惡劣，日軍遂對“平海”及跟進的“逸仙”艦改用9機編隊水平集體投彈。此時“平海”艦新補充的100枚空炸榴彈已經將近用盡，所以各高炮連穿甲彈乃至照明彈都用上了。
日機在兩艦上方來回投下兩批250磅炸彈，準確地落在“平海”艦四周附近，對該艦再度造成重創。 “平海”艦在起錨上行之後，射出了所有可以使用的各種對空炮彈，這個彈幕至少又擊落了一架日機。但“平海”軍艦的右舷艦身在23日下午的轟炸中已遭重創，艦首的3英寸高射炮彈艙首先開始進水;在水平轟炸結束後，水線下各艙紛紛進水，並傾斜至20餘度。
陳季良司令不得已將旗艦轉到“逸仙”軍艦。炮彈已經打光了的“平海”艦則駛近江邊，努力堵漏。23日午夜，前來督戰的陳紹寬部長下令“平海”艦撤離非必要人員。
25日清晨，“加賀”號上的日軍海基第2航空戰隊又以94艦爆、96艦攻機各8架在96艦戰4架的掩護下集中攻擊“平海”艦。
“平海”軍艦高炮彈藥用盡，軍艦的下沉已經無法控制，於是葉可鈺副長下令軍艦駛往江北十二圩的淺灘擱淺，並且開始拆卸火炮與重要零件運往南京，參加首都保衛戰。
這艘中國自制的海軍主力艦在擱淺之後艦身繼續向左傾斜到45度，緩緩滑入長江。 戰鬥中，官兵共陣亡11人，負傷20餘人。後來有人回憶到，“平海”號所有的犧牲官兵的遺體，均在各炮位下面，負傷者亦全是在戰鬥中掛彩。全艦所有官兵，在23日的大戰中，均未離其戰鬥崗位一步。
“平海”號在江陰要塞之戰後亦被日軍打撈隊浮起，修復後改名“八十島”，編入日軍第一輸送戰隊並擔任旗艦。1944年11月25日在呂宋島被美國海軍飛機擊沉。
日軍在9月 23日以72架飛機圍攻中國“寧海”、“平海”兩艦並將其擊傷、擊沉後，兩日後又開始向中國海軍的其他艦隻實施攻擊
“寧”、“平”兩艦被炸後，艦隊旗艦改由噸位稍小的 “逸仙”艦擔任，第一艦隊司令陳季良移至該艦指揮。該艦正泊於江陰與上游的目魚沙之間。日軍第12航空隊6架92艦攻及3架95式艦戰突然而至，對這艘新的旗艦實施猛烈轟炸;不久另一架海基的94艦爆也加入了攻擊行列。“逸仙”艦在江面上慢速機動，沉着應戰。但該船的高射炮彈在22、23兩日的反空襲中已消耗殆盡，只剩99顆空炸榴彈。敵機見“逸仙”艦無還手之力，更加兇猛地攻擊，兩舷相繼落下炸彈20餘枚。這時，艦首150毫米主炮的炮手冒着紛飛的彈片，衝到炮位前，在兩支炮管中各自裝填上炮彈，待兩架敵機從軍艦前方俯衝過來時，猛地擊發，兩發炮彈呼嘯出膛，而且十分湊巧地各擊中一架敵機，開創了用大口徑炮轟擊敵機並首發命中的先例。因爲150毫米口徑的大炮主要是爲了轟擊敵艦厚重裝甲的，用來打飛機可說是牛刀殺雞!兩發炮彈擊中敵機的瞬間，敵機馬上在空中被炸得粉碎。其餘敵機吃驚不小，立即返航了。
這時，該艦已經被擊中多處，機艙的左旋轉軸機柱被震斷，電機、自動制氣門全毀，舵艙與行李艙中大量進水，軍艦很快向左傾斜，組織堵漏收效甚微，不得不將艦駛往江邊擱淺，以保存艦體。但以後幾日，日轟炸機又不斷對其實施攻擊，終於使艦體傾倒，沉沒在江中。
在25日的防空戰鬥中，“逸仙”艦共陣亡14人，8人負傷;擊落敵機兩架。
江陰之戰結束後，日軍將“逸仙”艦打撈整修，改名爲“阿多田”，拖回日本做爲潛水艦學校的練習艦。日本戰敗後的1946年8月9日自日本吳港駛回上海，重新歸入中國海軍序列並恢復本名。
在“逸仙”艦被敵機攻擊時，海軍指揮部派“建康”等艦馳援，救護沉艦官兵;同時命令第二艦隊司令曾以鼎，率“楚有”艦前往江陰接防(第一艦隊司令陳季良將軍在“逸仙”艦上指揮防空作戰時摔倒負傷，已被陳紹寬總司令調回南京)。
“建康”號驅逐艦駛往江陰途中在龍梢港停靠時，突遭12架敵機空襲。該艦以猛烈火力對空攔阻，但因爲只有機槍數挺，仍不足以阻止敵機的攻擊。分成前後兩個機羣的敵機使該艦中近失彈8顆，艦體嚴重受損。艦長齊粹英、副長嚴又彬、航海長孟維洸在艦橋指揮作戰時，被落在艦旁的炸彈炸成重傷。艦上其他官兵陣亡9人，受傷27人。“建康”艦軍艦因多處進水，無法塞堵，遂逐漸傾斜下沉。
戰鬥結束後，日軍亦將該艦打撈修復，先做爲日軍之雜役船，改名“翠”;接着在1940年12月21日交給汪僞海軍使用並重新命名爲“海綏”。抗戰勝利後由中國海軍重新接收。
第二艦隊旗艦“楚有”號到達江陰江面以後，兩日連遭大批敵機攻擊，因寡不敵衆，被擊中機艙、舵輪、彈藥艙，並傷亡官兵18人。該艦隻有40毫米高炮 1門與機槍1挺，只得一面抵抗，一面頑強向江陰水面開進。駛至六圩港附近時，又遇一批敵機前來轟炸，下沉，傷列兵2人。艦隊司令部只得移往江防總部辦公。
在空襲中失去大多數主力軍艦以後，陳紹寬總司令明白：中國海軍艦隊已不可能再有與日軍艦隊進行決戰的機會了。“九·二三”之戰之後殘餘的主力艦隻，多半缺乏防空武器;特別是長期爲海軍一級艦的“四海” (“海圻”、“海容”、“海籌”、“海琛”)巡洋艦。這四艘巡洋艦參與了清末民初幾乎所有重大政治事件，在甲午以來漫長的海軍史上一直是中國海軍的象徵。然而在主力艦隊毀沉後，這批舊型艦因爲防空火力貧弱，且吃水過深，不適用於內河作戰，已經成爲海軍的累贅。江陰封江前期，“海容”與“海籌”艦尚部署在江陰與鎮江之間的江面作爲第二線，“海圻”與“海琛”艦則駐泊在南京。9月25日，陳紹寬部長在親自巡視了擱淺的“平海”艦之後決心放棄這批老艦，並將艦上槍炮拆卸裝配到岸上。只有“海圻”艦的2門203毫米主炮，因爲僅存炮彈1枚，利用價值不大，遂被放棄。
9月25日夜，這四艘名艦進行了最後一次航行。在封鎖線後方集結完成之後，四艘軍艦戰艦在淒涼的汽笛聲中打開海底門，靜靜地沉入長江。
戰役結果
碧血江陰
此後，敵機繼續在江陰一帶不斷進行空襲。“青天”、 “湖鵬”、“湖鷹”、“江寧”各艦也先後被敵機炸燬於龍梢港、鰻魚沙(陣亡下士張依發)、鰣魚港、炮子洲等處。“綏寧”炮艇於10 月13日在十二圩防地被炸成重傷，失去戰鬥力，列兵鄭新民陣亡，傷10人。
在長江下游未被擊沉的我第2艦隊各艦則放棄了等待繼續挨炸的命運，轉而將3英寸以上主炮全部卸下，以駁船運往下關;各艦的正副槍炮官與槍炮兵也前往南京集合，組成了太湖炮隊，參與保衛首都。而失去火力防護的軍艦則先後在日機的攻擊下毀滅。
“應瑞”艦在9 月25日晨6時開往江陰堵塞線，協助“海圻”與“海琛”自沉作業。9時半，“應瑞”艦正裝載由兩艦撤退的作業官兵返回南京，途中遭到日機兩次轟炸。下午4 時，又有9架日機編隊發現該艦，其中兩機折回，向“應瑞”艦投擲炸彈兩枚，落在軍艦右舷水中，使“應瑞”艦全艦劇烈震動，車軸艙漏水，身負重傷。“應瑞” 艦於當晚抵達南京。該艦到採石磯拆卸武裝;但進度緩慢，一直到23日仍有主炮正在拆卸。
7架日機向“應瑞”艦俯衝轟炸。下午5時半，“應瑞”艦沉沒。
此役“應瑞”艦共陣亡17人，5人不治殉國，其餘57人受傷。艦上官兵由“甘露”測量艦救起送往南京。
至此，中國海軍賴以存在的數艘主力艦“寧海”、“平海”、“逸仙”、“楚有”、“建康”、“應瑞”已悉數被敵擊沉，中國海軍名存實亡。
惡行累累
11月30日，日軍第11戰隊以5艘軍艦逼近江陰封鎖線，海軍烏山炮臺與江陰要塞丙1臺發炮轟 擊。烏山臺因爲匆促成軍，炮臺建築不佳，所以在第一輪炮擊之中有1門艦炮因炮座塌倒而失去準頭。其餘三炮之中有兩炮直接命中日軍一艘驅逐艦，使該艦艦身傾斜。丙臺也擊中一艘軍艦，第11戰隊倉惶逃逸。因爲炮戰過於猛烈，江陰要塞的西山臺與黃山臺各有一門150毫米要塞炮炸膛，要塞的通信網也多被破壞。據江防軍總部的戰報指出，30日的炮戰中要塞的甲臺再發神威，擊落日機兩架。
66軍159師曾澤寰將軍1937年11月28日於江陰壯烈殉國。
12月1日，日軍重新編組第11戰隊，以近藤英次郎少將爲司令。戰隊主隊轄安宅號、堅田號及鳥羽號，掩護隊則轄八重山號、慄號、毌號及蓮號。掃雷隊轄掃雷拖船4艘，警戒隊轄津號、比良號、勢多號、嵯峨號，協力部隊爲水上機母艦神川丸。原司令谷本少將因戰敗撤職。
炮臺雖然發揮的威力，但是陸軍的戰線已被多處突破，日軍第10軍在11月28日以第114師團攻佔宜興，30日以第18師團攻佔廣德，12月2日第114師團又攻佔溧陽。江陰在整個南京外圍防線上呈現突出的不利態勢。江陰已成孤城，統帥部命令要塞棄守突圍。
江陰防線於12月1日陷於敵手，同日，日軍開始進攻國民黨首都南京，12月13日，南京淪陷，日軍開始了慘絕人寰的南京大屠殺。臨近和到達南京後，日本海軍艦隊向江岸及江面試圖逃離南京的中國敗兵、難民肆意射擊，封鎖了中國敗兵、難民從長江逃離的通道。日本海軍艦隊是南京大屠殺的元兇之一。
