Оба броненосных крейсера принимали участие в главном морском сражении японо-китайской войны — битве близ устья р. Ялу 17 сентября 1894 г. В начале сражения, во время атаки главных сил адмирала Дин Жучана арьергарда японской эскадры, «Лайюань» стал преследовать пытавшуюся выйти из боя канонерку «Акаги»(620 тонн водоизмещения, четыре 120-миллиметровых орудия). Настигая тихоходную «Акаги», «Лайюань» обстреливал её из 8-дюймовок с дистанции от 800 до 300 метров; японцы энергично отвечали из своих скорострельных орудий. Огневая дуэль броненосного крейсера с четырёхкратно уступавшей ему в тоннаже японской канонеркой закончилась вничью. С одной стороны, на «Акаги» были сбита мачта и одно из орудий, поврежден паропровод, судно получило 8 пробоин в корпусе, дважды китайские снаряды попадали в мостик, погибли командир канонерки и ещё 10 человек из команды. Однако и «Лайюань» серьёзно пострадал от японских разрывных снарядов; на крейсере вспыхнул сильный пожар, и он был вынужден сбавить ход и прекратить преследование. Фактически оба корабля вывели друг друга из строя.