之后，日本本队绕到北洋舰队阵后，聚攻“超勇”，孤立无援的“超勇”在日舰炮火的集中攻击下，于下午2时23分最终沉没于波涛之中。管带黄建勋落水后拒绝“左一”的援救，追随自己的军舰而自沉于海。在“超勇”燃起大火的同时，姊妹舰“扬威”也受重伤，管带林履中率三副曾宗巩等一面救火，一面发炮抗敌，但在日舰第一游击队的轮番轰击下，伤势过重，“首尾各炮，已不能动”，而“敌炮纷至”，“扬威”只得驶离战场施救，又遭到逃跑的“济远”舰撞击，“撞扬威舵叶，扬威行愈滞，敌弹入机舱”，舱内弹炸火起，“渐不能支”，舰身渐渐沉于大海，管带林履中悲愤不已，毅然蹈海自尽。

　　“超勇”、“扬威”就这样消逝在血与火的战场上，结束了虽然短促，但无比壮丽的一生，和与他们同命运共生死的官兵一起静静的躺卧在黄海海底。百年过去，1997年5月，经海底勘探，确定了二舰所在的位置：

　　“超勇” 东经123度32分1秒，北纬39度35分;

　　“扬威” 东经123度40分9秒，北纬39度30分3秒。