日舰一发装填有苦味酸炸药的炮弹击穿超勇号船壳，随即引发大火，舵机烧毁，失去操舰能力。超勇号不久舰体右倾，在试图发射前部火炮时又引发火灾。13:27左右，熊熊燃烧着的超勇号沉没（一说为14:23沉没）。鱼雷艇左队一号靠近超勇号位置，抛出绳索试图救援，管带黄建勋拒绝，而与舰同沉。