严峻的现实终于使陈季良司令醒悟，只有实施机动才能更好地避免空袭，14时40分，他命令各舰起锚。日军飞机发起追击，因天色阴沉，硝烟弥漫，日军甚至空投了照明弹，对已经起航的"平海"、"逸仙"两舰以9机编队的密集水平投弹。此时，"平海"舰新补充的100枚对空开花弹即将用尽，甚至用上了照明弹，防空火力锐减。日军向导机估算出两舰可能的航向后发出信号弹，9机编队紧随而来，炸弹在"平海"四周激起了密丛丛的水柱。据日方宣称，俯冲轰炸击中了"平海"两次，随后3架攻击机又通过水平轰炸击中1次。这使"平海"水线下的浸水难以堵漏，舰体在爆炸激起的沸腾白沫中激烈颠簸并开始倾斜，却依然艰难地向前航行。
敌机退去后，"平海"已倾斜至20余度了，弹尽力绝的军舰吐着灰黑的浓烟和雪白的蒸汽，陈季良司令只能移旗"逸仙"继续战斗。23日午夜，乘"中山"舰前来督战的陈绍宽视察后下令"平海"舰撤离非必要人员。叶可钰副长带领幸存官兵卸下舰上枪械和重要部件撤离，并使军舰在十二圩搁浅。战斗中，官兵共阵亡军需官叶宗亮，中士张朗惠，下士谢道章，水兵王允吉、黄忆顺等11人，负伤20多人。
"宁海"舰坐沉江底
一场更加惊心动魄的恶战在下游上演。
由于"宁海"号的起锚机已在先前的空袭中被破坏，因此抢险队只能在如雨般的弹片下努力接近起锚机，伤亡惨重。眼看着"平海"与"逸仙"两舰越驶越远，难以行动的"宁海"号成了敌机集中攻击的目标，舰上有两次起火但都被扑灭。日本俯冲轰炸机自四面八方接近而来，投弹不下百枚。"宁海"舰体破洞无数，最大者达十余寸之多。
轮机下士江铿惠在横飞的弹片中终于截断了锚链，"宁海"号这才挣脱羁绊往上游蛇航而行，但因进水过多，舰艏已经下垂，"宁海"号步履蹒跚。十余架敌机死追不舍，冒着高射炮火跟踪投弹。
为了赶上舰队，帆缆中士陈秉香与一位熟知水文的引港员配合操舵，冒着弹雨，不顾仍在加剧的进水，在浅滩和急流之间迂回。起航后20分钟，有一颗俯冲投下的炸弹命中了"宁海"号主三足桅的右后方，其中一足当即被炸断。水柜、下望台、烟囱与海图室一角都被破坏，左舷悬挂的舢板四艘以及高射炮被炸飞，右舷的鱼雷管也遭损坏。据黄以燕轮机长报告说，军舰的炉舱、前后风机以及后机舱均遭严重损坏并浸水。
此时，上空敌机不但投弹，而且还低飞扫射，连震落水中的人员也不放过，舰上水兵死伤惨重，尤其是高射炮兵，死伤过半。枪炮副军士长陈耕炳在指挥发炮时不幸阵亡，牺牲的官兵还有上士陈金魁、下士任积兴，一等兵梁意和、郑迪柏、韩亨端；二等兵董小文、沈长雨、何礼育、张再裕；三等兵郑守钰、陈芝生、江元桂和刘志成。正在舰桥指挥的陈舰长也被飞来的弹片击伤大腿，大血管受创，鲜血流满了指挥台，但他依然坐在望台指挥，后在副长甘礼经的苦劝下才同意被搀扶去救护室接受治疗。敌机越来越多，不断投弹扫射。不久，"宁海"号上的高射机枪全部被毁，机库也发生火灾，更为严重的是舵已失灵。甘副长见形势紧迫，于16时30分命令军舰驶入八圩港，并在北岸搁浅。到此时为止，敌机投弹约150余发，"宁海"耗炮弹700余发，机枪弹1.5万余发，击落敌机4架以上，伤亡高达62名之多。空袭后，"威宁"号炮艇靠上"宁海"号左舷，接走陈舰长等轻重伤员赴南京。黄昏后，舰上的高射炮、测距仪等装备皆被卸下，水兵们依依不舍地离开岗位，"宁海"舰的艉部坐沉江底。
