8月15日下午5时，约300名水兵上陆休闲购物，因为前两日发生摩擦的缘故，街道常备巡警又从梅香警察署临时调集2名巡警，使警力增至3名，加强繁华街道的巡逻。水兵们在酒屋、小吃店、贷座敷楼寻乐至夜，许多人仍没有返回码头的意思，这在游廓欢乐街通宵寻欢也属正常之事。一名清国水兵见两名巡警在低语交谈，便径直迎面走了过去，从两人中间穿过，稍许该水兵返回再次从两人中间穿过。两巡警为了不让水兵无理取闹，身体相互靠拢阻止水兵通过，该水兵则从后面迂回绕过。接着巡警继续沿街行走，刚才的水兵又走上前来，故意与巡警擦碰，将巡警的帽子撞歪，该巡警忍了回去。这时又过来另外一名水兵，握紧拳头在巡警的面部比划说着什么，巡警不懂其意仍然克制忍耐。突然，水兵冷不防抢夺巡警的警棍，另一名水兵则从后面推挤，其他巡逻中的巡警见状，立即跑过来制止水兵。双方相互发生了肢体碰撞，进而升级为打斗，顷刻间20余名清国水兵围将过来参与乱斗。一名巡警见不抵清兵势众，踉踉跄跄跑回梅香警察署求援。可是当日警察署的巡警为预防霍乱病，分别去各街道巡视去了，一时无法将人员集合起来，只好请求长崎警察署前来增援。长崎警察署紧急集合了一名带剑巡警，8名带警棍巡警赶到现场。此时现场已经一片狼藉，200余人的水兵和周边居民正在乱斗之中，从思切桥发展到广马场街、舟大工町一带。
原来，清国水兵的骚动引起附近居民的愤怒，居民中散居的浪人武士拿出刀剑棍棒围攻街内的水兵，也有住民在楼上向清兵扬泼沸水或投掷瓦片砖石，一时间乱斗现场双方人数急增至近千人之多。乱斗在当地住民间引起恐慌，许多人携家财或扶老携幼逃离街町。闻讯赶来的巡警立即参入混战，用刀剑警棍和清国水兵对战。打斗中又陆续赶到外所的巡警，警方人数增加至30余人。不久局面得以控制，数名水兵被逮捕，其余水兵逃进清国领事馆内。当日恶斗结果1名巡警死亡，1名巡警重伤，居民多人负伤。清国水兵1人死亡，16人负伤。事件平息后，16日，2000余日本住民在清国领事馆前抗议示威，引起两国外交纠纷。
长崎事件的最终调查统计，日本巡警死亡2人，重轻伤26人。清国水兵5人死亡，6人重伤，38人轻伤。为表彰事件中坚持职守的警员，长崎官府向警部、巡警等32名当事人颁赏，赞扬他们在平息清国水兵骚乱中，为保护住民安全尽职尽力。
北洋水师寄岸长崎，李鸿章原本想利用这个机会，在日本民众面前展示定远、镇远巨舰，以此炫耀清国舰队的强大。不想却发生水兵和当地人殴斗的事件，据提督丁汝昌的电报称，有数名水兵被杀伤，李鸿章闻知勃然大怒。8月20日召见日本驻天津领事波多野章五郎，质问事件的情况。以下是两人的谈话记录。
李鸿章：“近来有否收到贵国的来信？”
波多野：“最近什么信函也没有收到。”
李：“前日我国军舰在贵国长崎寄港维修，带兵官来电报告，我国水兵和贵国巡警间发生打架事件，我国水兵死伤多人，此严重事态备受我国政府关注。”
波多野：“这是什么时候发生的事情？因为何事引起打架？死伤多少人？”
李：“详细情况和原因尚不甚明了。大概是本月16日（清阴历），少数清舰水兵上陆购物入浴时发生的事情。在骚动中，我水兵死5人，伤41人，死伤合计46人。贵国的巡警乱暴至极旁若无人，实在令人憎恶，那些巡警应该属于长崎县管辖的吧。”
波多野：“是的，应该归长崎县管辖。贵国的兵舰有几艘停泊在长崎？”
李：“有镇远、定远、威远、济远等数艘军舰。倘若巡警归长崎县管辖，那么长崎县官衙岂不是对我大清国等闲视之吗？”
波多野：“上陆的水兵是否携带武器？水兵一般随身不离的割绳小刀，骚乱时应该是带在身上吧？”
李：“据电报所云，水兵上陆时，带兵官命令不准许带小刀上岸。如果我水兵携带器械，就不会伤亡四十余人了。贵国的巡警用日本刀，砍杀我手无寸铁的水兵，令我大清国愤怒之极。为什么贵国长崎的警察见我清国人就如此憎恨？三四年前贵国巡警就杀害一名我清国人（明治十六年十月清国人在日吸食鸦片事件中遭杀害）。日前，舰队带兵官来电，请求即刻开战，已经被本官制止。当然，开战并非难事，我舰船之巨炮皆处于战备状态，随时开战都没有问题。”
