17 вересня 1894 року «Мацусіма» взяв участь у Битві при ріці Ялу. Крейсер «Мацусіма» на чолі колони головних сил японського флоту спочатку вів бій з броненосцем «Піньюань», підтриманим мінним крейсером «Гуанбін» і двома міноносцями. Артилерійська дуель двох кораблів тривала кілька хвилин на дистанції від 6,5 до 1,5 кабельтових. У ході бою «Мацусіма» зазнав від «Пиньюаня» попадання в лівий борт 259-мм снарядом, який пробив неброньований борт, збив торпедний апарат і вбив чотирьох людей з його обслуги, пройшов через каюту і розбився без вибуху, вдаривши барбет головної гармати. Своєю чергою вогнем з «Мацусіми» вдалося вивести з ладу єдину крупнокаліберну гармату «Пиньюаня». Адмірал Іто, аби не опинитися між двох вогнів, припинив бій з «Пиньюань», повернувши послідовно кораблі свого загону проти підходили китайських броненосців «Диньюань» і «Чженьюань» і крейсерів.