旗舰转危为安，“致远”舰却为此付出了巨大的代价。与同样挺身而出的铁甲舰“镇远”不同的是，“致远”舰并不具备那么强大的防护力。为了掩护旗舰，与第一游击队4 艘战舰炮火抗对战的过程，对于“致远”舰而言无异于是生命慢慢消耗的过程。“致远”舰的舰体已经有多处被击穿，其中一些伤口出现在水线附近，海水大量涌入舰内，穹甲甲板的斜坡与船壳板相交构成的“V”字形的水槽里已经积满了海水，“致远”舰内的损管人员在利用一切工具努力排水，但舰体仍无可挽回地发生着倾斜，此时已经出现了将近30 度的右倾，这对任何一艘舰船而言，都是足以致命的险情。
面临生死抉择的关键性时刻，邓世昌做出了一个令整个战场都为之惊叹的决断：“倭船专恃‘吉野’，苟沉是船，则我军可以集事！”邓世昌决定驾舰冲向正在自己左舷外驶过的日本第一游击队。此后战场上出现的事迹几乎是现代每个中国人都耳熟能详的，在黄海的波涛上，遍体鳞伤严重侧倾的“致远”舰如同是一匹孤傲圣洁的独角兽，迎着硝烟弹雨，不断加速，加速，掉转航向无畏地向日本第一游击队直冲而去……
关于黄海大东沟海战中“致远”舰冲向日本第一游击队的含义，一直以来比较普遍的解释是，邓世昌想要指挥“致远”舰撞沉日本联合舰队最新锐的军舰“吉野”，与之同归于尽。如果联系到北洋舰队在这场海战开始时所采用的乱战战术，我们将能做出另外一种更具理性的诠释。
19 世纪海战中出现的乱战战术，其要点就是在战斗中尽量逼近敌舰，扰乱敌方阵型，从而实施以冲角和鱼雷为主要手段的近距离乱战，这种战术对于火力上不如敌方的北洋舰队，无疑是较为适用的。但是大东沟附近海面的炮战已经持续了三个多小时，北洋舰队仍然未能实现冲乱日本联合舰队阵型的目标，反而渐渐陷入了被动交火的不利局面中。此时身受重创的“致远”舰突然高速冲向日本舰队，邓世昌可能是已经估计到自己的军舰支持不了太久，与其无谓的沉没，不如尽最后的力量放手一搏，争取冲乱日本第一游击队的阵型，更大的希望是能乘乱利用冲角或鱼雷取得击沉日舰的战果。
“吾辈从军卫国，早置生死于度外，今日之事，有死而已！”
冒着密集的弹雨，邓世昌屹立在飞桥甲板上，大声激励着将士们。对这位人格高峻的舰长，全舰官兵都发自心底地给予尊敬，同仇敌忾的怒吼声响彻“致远”舰上空。由于“致远”舰是从第一游击队的舷侧冲击而来，而且这艘军舰是北洋舰队序列中航速最高的军舰，此刻机舱内采用了强压通风，航速甚至能够超过20 节。日本第一游击队感受到了巨大的威胁，150 毫米、120 毫米等速射炮弹不断射向“致远”舰，在四周的海面上形成了阵阵水柱，“致远”舰正在冲向一张火网，这是中国近代海军史上最壮烈的一段征程。
令人扼腕痛惜的是，就在即将逼近日本第一游击队的一刻，伴随着轰然巨响，“致远”舰舰体中部发生爆炸，升腾出巨大的火球。“致远”的舰首首先开始下沉，舰尾高高地竖立在空中，螺旋桨仍然在飞速地转动……不到10 分钟，这艘英勇的战舰就从人们的视野里消失，北洋海军损失了第二艘战舰。
