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　　8月17日，清政府见和谈无望，下令沿海沿江各省加强防备，但对马尾方面，仅指示法舰在内者应设法阻其出口，其未进口者不准再入，并未解除不得主动出击的禁令。

　　当时，马尾一带有福建水师军舰11艘，江防陆军20余营。但由于清政府和战不定，前敌诸将昏聩无能，水陆各军缺乏统一指挥和协同作战的周密计划，加之装备不良，弹药不足，因此，总的兵力虽然较法国方面占优势，但战斗力却很弱。

　　8月22日，法国政府电令孤拔消灭中国福建海军。孤拔决定于次日下午趁退潮船身转移方向时开战。当时，泊于马尾的法军舰8艘，1.45万吨，另有鱼雷艇两艘，还有两艘军舰在金牌、琯头一带江面，阻止清军塞江封口，保障后路安全。参战法舰共有重炮77门，总兵力1800人。福建海军军舰11艘，6500吨，炮45门，兵员1100人。从吨位、防护能力、重炮数量、兵员素质等方面比较，法舰占有明显优势。另一方面，孤拔选择退潮时开始攻击也对法舰有利。这是由于当时系泊用船首，船身随潮水涨落而改变方向(涨潮时，船头指向下游，落潮时，船头指向上游)。孤拔选择落潮时开战，可使大部分中国军舰位于法舰之前方，暴露在法方炮火之下，无法进行有力的回击。

　　8月23日上午8时，法国驻福州副领事向何璟发出最后通牒，限福建海军于当日下午撤出马尾，否则开战。何如璋得知后，竟然对福建海军将士封锁消息，并企图要求法方延至24日开战，遭到拒绝后，才匆忙下令进行临战准备。

　　8月23日下午1时56分，孤拔趁落潮之机，指挥法舰突然发起攻击。福建海军舰只未及起锚即被敌炮击沉两艘，重创多艘。广大爱国士兵义愤填膺，奋起还击。旗舰“扬武”号在驾驶官詹天佑和管带张成带领下，不顾何如璋的禁令，事先作好战备。当法舰开炮时，立即沉着应战，用尾炮准确地袭击法军旗舰“伏尔泰”号，击毙法军6名。法军鱼雷艇击沉“扬武”号，中国岸防大炮随即命中这艘鱼雷艇，使之锅炉爆炸，丧失作战能力。福建水师的炮艇“福星”号在开战时就受了重伤，但它们立即断锚转向，冲入敌阵，瞄准敌旗舰猛烈射击，连续命中。后遭敌舰三面围攻，火药库中弹爆炸，全艇官兵殉国。

　　“扬威”号在法舰开炮后，也立即勇敢回击，当它在两艘法舰的夹击下被打穿船体后，舰上官兵置生死于不顾，仍然顽强发炮挫伤敌舰，直到被敌鱼雷艇击沉前的刹那间，还

　　发射出最后一发炮弹，重伤敌舰长和两名士兵。

　　“飞云”号、“福胜”号也都临危不惧，奋战不已，直到船沉。

　　江面战斗进行了约半小时，福建海军11艘舰艇全部被法舰击沉，海军将士伤亡700余人。法军仅死伤30余人，两艘鱼雷艇受重伤，其余为轻伤。

　　8月24日上午，法舰用重炮轰击马尾船厂，使船厂遭到毁灭性破坏。此后几天，又将两岸炮台摧毁。清军再次遭受重大损失。

　　马尾海战以福建海军的全军覆没而结束，其主要原因有三。一是清政府战略指导上错误。清政府自中法开战以来即存妥协求和之心，和战不定，始终不敢鼓足勇气与侵略者决一死战。在法舰频频进入马尾港的危急情况下，仍死守衅不可自我开的教条，从而丧失了先机制敌的条件。二是清朝前敌官员不谙军事，书生典兵，在法舰进泊港内战争一触即发之际，不预作准备，反而约束将士不准先敌开炮，不能报据战场情况临机处置，结果只能被动挨打。三是清军武器装备落后。福建海军军舰多系木壳，防护力不强;重炮少，形不成强大火力，在敌人突然袭击下，难以作有效的反击，致使全部被敌击沉。

　　马尾海战是中国近代海军创建以后进行的第一次大的战斗，结果却如此之惨。这里不仅有清朝政治腐败这一根本原因，还有军事思想落后的因素起作用。清军的单纯消极防御思想是马尾海战惨败的不可忽视的原因，值得认真记取。