九月二日，在确定倭国战舰没有在长崎港后，明军舰队选择在夜晚穿过济州岛和九州岛之间，在天明后进行补给，奔向对马岛。
这是蓝天洋猜测的最后一个地点，若是倭国战舰不在这里，那么海军将对南高丽的海军进行炮击。
九月三日早上，大明海军侦察舰确定了倭国战舰的位置，就在对马岛。
在同一时间，倭国侦察船看到大明舰队的身影，看到庞大的舰队群，吓得赶紧往回跑。
山本接到报告后，马上命令舰队进入战斗状态。
此时，他想跑是来不及了。
他一直避免和明军直接决战，保存舰队威胁明军的登陆。
山本阴沉着脸，来到旗舰‘东瀛’号，指挥联合舰队向北绕，抢占有利位置，对明军舰队形成压制性“t”字阵型。
明军舰队从东南而来，他要绕到东北。
大约一个小时后，明倭双方都可以目视到敌舰。当山本看到明军打头阵的六艘万吨战舰，倒吸一口凉气。明军报出来的五千吨的战舰是烟雾弹，让他和倭国高层都认为可以一战。这六艘大型军舰，让山本失去三分之二的希望。
而且，明军形成一字摆开的队列，根本不给他摆开战术的机会。
蓝天洋看到倭军战舰，嘴角上扬，他升起作战旗，向全军下达‘报东海之仇’的命令。随后，蓝天洋命令舰队向东方开进，保持队列平稳，将倭国战舰挤压到靠海岸的一侧。
在战舰依靠火炮作战的时代，如何摆出最合理的应战阵型，将本方尽可能多的战舰火炮对准敌方开火，是决定海战胜负的关键。
因此，战舰阵型是否变换及时、得宜，就体现出了双方的技战术素养高低，也决定了海战双方最终的命运。
不仅如此，蓝天洋派出二十艘鱼雷艇向西北航行，在主力舰队和倭国舰队交火后，从后方偷袭倭国战舰。倭国舰队满打满算就六十余艘舰艇，大明海军有一百四十艘舰艇，这场仗，大明必须胜！
山本看到明军舰队全部主力已经悉数现身，意识到决战时刻已到，他下令在旗舰“东瀛”号战列舰上升起了z字旗,并下达了“皇国存亡，在此一战。”的命令，鼓励倭国战舰奋勇杀敌。
山本看到明军的战术，明白对方的意图。为了找回有利位置，他命令舰队向西航行，避开明军战舰的主攻线。
蓝天洋见倭国战舰向西走，马上调整战术，命令前方舰队90度拐弯，以u型的队形，向倭军逼近。明军战舰是倭国的两倍以上，十八艘五千吨以上的战舰，可以碾压倭国十三艘四五千吨的战列舰。
双方都在加速，不过，明军派出快舰西西北航行拦截。
明军六艘主力舰加速向前，依靠速度追赶。一个小时后，双方相距六七千米，倭国战舰已依次暴露在明军主力舰的火力下，明军遂首先开火。
倭舰的背后暴露给明军，那不是最弱侧吗。
轰轰轰。
明军十八艘战舰的炮弹，让倭舰吃不消。倭国两艘主力舰尾中弹三四发,舵机转动失灵,被迫退出了战斗行列,其它倭舰亦受到不同程度的损伤。
由于倭军舰队是向西航行，一半的舰队没有在射程范围。
山本知道大事不妙，不得已下令舰队原地转向。
明军利用火力和数量优势，继续炮击。转向中的倭军战舰再一次淹没在密集的炮弹中，一些几百吨的舰艇，中弹失去作战能力，甚至直接沉没。这一轮的炮击，又有三艘倭国主力舰队受重伤，燃起熊熊大火。
明军战舰越打越兴奋。
倭国战舰又进行了还击，不过，由于位置原因，他们的炮弹命中率比较低，也非