诺曼底号铁甲舰的舰长埃尔上校在观战时目睹了常陆丸号事件的全过程，他在给法国海军部的报告中是这样写的：
中国巡洋舰超武号命令日本运兵船常陆丸号停止前进，中舰先是在升信号旗的时候还发射了警告炮，确保日本运兵船能够清楚他们的意思。日本运兵船用信号旗回复，要求允许他们返航回到出发地，日本人的理由是中日两国并未宣战。中舰拒绝了日本人的要求，接着派出小艇，搭载一名军官和十名水兵前往日本船上，传达舰长的命令，但日本船上的数百名日本陆军官兵见到中国小艇之后，顿时激动起来，一些日本士兵竟然用步枪向中国小艇射击，打死了中国水兵数人，其它日军官兵也纷纷响应，一面用步枪射击，一面从舱内搬出火炮，向中舰开火，中舰的侧舷被当场击中。
日本人的行为显然激怒了中国人，超武号当即向常陆丸号开炮射击，很快将这艘日本船击沉，在这艘船沉没后，很多日本士兵落水，中国海军试图对他们进行救助，但日本士兵还在向中国人射击，恼火的中国人因此放弃了做绅士的打算，向落水者射击，直到他们放弃了反抗。而那时，死难者的鲜血已经将海水染红了。
这是一场本不该发生的屠杀悲剧，但我认为常陆丸上的日本人应该为他们自己的死负主要责任，如果他们选择按照国际法以和平的态度和中国人交涉，应该不会出现这种情况。另外两艘日本运兵船三邦丸和有功丸就没有犯象常陆丸那样的错误，他们在看到中国巡洋舰澄庆号发出的要求他们投降的信号后，立刻停止了航行，并升起了白旗投降，这两艘日本船上的官兵全都保全了生命，被送到了鸡笼港。得到了俘虏应得的待遇。
和中国海军对第三拨日本运兵船队的成功拦截不同，日本海军对中国运兵船队的拦截则遭到了失败，因为日本军舰的航速过慢，无法追上中国运输船。而气急败坏的日本海军并不知道，他们将意外的拦截到一支中国舰队。
在直隶总督李鸿章派出淮军周盛传部援台后，担心日舰中途拦截，一面要求沈葆桢林义哲派船政军舰接应，一面同两江总督李宗羲商议派南洋军舰护航， 赴闽援助。对于李鸿章的要求，李宗羲给予了积极回应。上奏表示将立即派遣军舰南下。当时南洋水师的舰只虽多，但蒸汽军舰的数量却极其有限。南洋水师大都是木质帆船，根本无法用于远洋作战，无法调动；李宗羲于是决定将南洋水师当时惟有的家底仅有的4艘十分新锐的蒸汽军舰万年清靖远镇海振威，合为一队，派调南下，由何心川蒋超英杨益宝林承谟分别管带，加上由船政派来的通报舰飞鹏号管带梁梓芳，由长江水师协统谢太平担任统领。
当时南洋水师的军官。虽然大都有船政学堂科班出身的资历，部分还曾留学法国，但无论是船政学堂还是法国留学期间的培育，都只是旨在培育优秀的舰长为最高目的。对于舰队的战时编组运用战术。鲜有专门教育。南洋水师这方面的缺陷更为严重，不仅缺乏具备近代化海战指挥能力的高层军官，甚至南洋水师内连旗语阵型演变等训练都十分薄弱。船政水师因为有林义哲这个穿越者，经常进行舰队作战操演。具备较强的编队作战能力。但南洋水师的这4艘蒸汽军舰，因为是通过协款的方式从船政购买，属于南洋水师编制。已然不属于船政水师系统，是以从未参加船政水师的编队作战操演，并不具备编队作战能力。
虽然李宗羲作出了迅速安排，但南洋4舰的行动却十分缓慢，原本由南洋4舰前往接护运兵船队，但南洋4舰迟迟未至，运兵船队无法等待，只能自行出发。
对于南洋4舰的行动迟缓，李鸿章十分不满，但因为4舰非自己所辖，他也无可奈何，只能寄望于船政方面的接应舰只，好在船政方面行动迅速，林义哲得知消息后火速派舰接应，顺利将周盛传部平安接到台湾。
而直到这时，南洋4舰的身影，才出现在了上海。
原来，在得知要南下的消息之后，原本从未出过的海的长江水师协统谢太平便一再称病拖延，后来干脆上岸养疾，在上报称病推辞之后，将统带4舰南下的事宜全都交给了蒸汽舰队的队长外海兵船统带同时也是万年清舰的管带何心川。由于南洋4舰自从由船政调入南洋水师之后，因为长年同长江水师等旧水师一同待遇，缺乏保养和维护，不但航速大不如前，弹药和燃煤都极度缺乏，是以何心川在接手之后，先是全力为舰队筹备后勤物资，包括最为重要的就是燃煤。
何心川有心要在这次台湾之役中一显身手，是以才多方周旋，费尽心力，好容易一切准备大致停当的时候，已然误了行期不误也没办法，没有煤的船没法出海远行。
为了充分发挥船政造军舰的速度方面的优长，何心川和4舰的管带随即着手将军舰送入上海船坞，刮洗船底，以提高军舰航速。得到南洋军舰已抵上海的汇报后，李鸿章知道南洋4舰不具备编队作战能力，又专门致电何心川，要求南洋4舰听从船政水师方面调度，南洋师船修好自应往台湾会齐，一切听从林抚军号令，不得自行其事
但李鸿章和何心川都没有想到，南洋4舰将遭遇一场不期而遇的意外战斗。
1874年7月8日，天气阴霾，南洋水师4舰从吴淞口，踏上了南下之路。
在这支舰队从上海出发时，当地各种报纸都加以特别报道，称这意味着中国海军南下报复日本人。随即类似的新闻又传至海外报媒，一时间媒体成了援台舰队实力的放大镜。沸沸扬扬的炒作报道，但由于一直未能靠岸，南洋水师出动的消息并没有传到日本舰队的最高指挥官桦山资纪的耳中。
在拦截中国运兵船队失败后，桦山资纪气恼之余，放弃了拦截运兵船队的主意，打算封锁中国沿海，截断中国的海上商路。经过连续几日的搜寻，桦山资纪带领日本舰队一路斩获颇丰，不担捕获了大量的中国帆船和明轮船，获得了大批的物资。还击沉了两艘伪装成商船的海盗船。
桦山资纪此时并不知道，林义哲已经得到了报告，知道了日本舰队在闽浙沿海活动的消息，只是为了保证援台陆军的顺利登陆，才没有马上出动前来进攻。
7月11日清晨，日本舰队在向北航行的途中，停泊于临时锚地时，通过陆地上的早已潜伏下来的日本谍报人员，得到了一条来自上海的消息。神秘的情报提供者向日本舰队告知。中国南洋水师的4艘军舰从上海出发的消息。桦山资纪得知消息后，立刻决定北上截击。
到达台湾海域之后，桦山资纪已经从日本间谍处得知了先前到达台湾的日本舰队已然全军覆没的消息，心惊之余的他放弃了和林义哲的主力舰队进行决战的打算。决心以牵制性的战术调动中国海军，使其疲于奔命，再寻机向分散的中舰发动进攻，改变双方的力量对比。然后再实行决战。
鬼使神差的是，何心川带领舰队南下，刚好和日本舰队的航线发生了重叠。此时的何心川。急于南下和船政水师会合，他先派遣飞鹏号高速通报舰前去船政水师锚地通报消息，自己督率南洋4舰一路全速前进，并没有想到，日本舰队刚好横在他们的航线上。
7月13日凌晨5时30分，日本舰队旗舰龙骧号铁甲舰桅盘内的哨兵突然发现己方先导舰筑波号挂出了一组示警旗语，4艘军舰在北边得到这一消息，苦苦狩猎多日没有所获的桦山资纪大喜过望，立即发出口令准备战斗中日舰队就这样在凤山岛附近海域不期而遇，相遇时双方成对向航行的态势。
见到旗舰发出号令，龙骧筑波富士山和阳春4艘日本军舰上的官兵立刻动作起来，很快所有的炮位都进入备便待命状态。上午7时凤山岛外海面太阳完全跃出海平线，日本军舰彻底辨清了前方4艘军舰就是南洋水师援台的舰只。旗舰龙骧号的桅杆上张开了一面面风帆，桅顶上跃出了巨大的太阳旗，以此为例，其余日本军舰也全部换挂这种战时旗帜海军使用的巨型国旗称为战旗，主要在作战和重大礼仪场合使用，并张起了风帆提高航行速度。
南洋水师援台舰队此时也终于发现了正对着自己杀气腾腾而来的日本军舰，何心川心怀激荡之余，立刻指挥军舰前驶迎敌。