就在范徳萨正要下令出击的时候，在桅杆上的瞭望员忽然大声喊道：“舰长，又有战船向我们这边驶过来了。”同时用手中的信号指向西方。
范德萨立刻向西看去，只是在远方的海面上，隐隐约约可以看见无数的帆影，正在向战场的方向行驶过来，范德萨当然知道，日本和荷兰是不可能再派舰队参战的，那么来的只有可能是中华军的另一支舰队。而且通过单简望远镜，也证实了范德萨的猜侧，来的果然是中华军的舰队，而且规模绝不在眼前这支与曰本舰队作战的舰队之下。
赶到战场的，是伏波军的第一分舰队，这时第一分舰队正在琉球群岛以西的一带海域以巡航,接到了第三分舰队的通知之后，立刻赶到奄美大岛参战。
第一分舰队是海军部实力最强的一支舰队，这时一共有三十八艘各种船只，其中包括目前海军唯一一艘一级战列舰岳飞号，也是唯一一艘装配火炮超过一百门的超级巨舰。虽然从现在的距离上，范徳萨还不能准确的判断出岳飞号的大小，但也能够确定，这又是一艘比自己的尤尼特隆号更大的战船。
当然仅仅只是这一艘战船到并不可怕，但这一队战船的到来，也足以帮中华军锁定胜局，令日本舰队根本就沒有任何胜算，那怕是自己这三艘战船参战了也没有用。相反如果不及时撤退，一但被中华军缠住，恐怕就逃不掉了。这可和自己当初出战的目地不符。
因此范徳萨立刻吩咐自己的副官：“你去告诉日本人，中华军的援军己经赶来了，现在他们己经没有胜算，如果及时撤退，还能够保存一部份实力，否则只会全军覆没。”
在尽到了盟友的义务之后，范徳萨也立刻下令,三艘荷兰战船立刻调头撤退。而等片仓重长收到了荷兰人的回复之后，三艘荷兰战船早已经调转了船头，向北方行驶。片仓重长也忍不住在船甲板上跳脚大骂荷兰人贪生怕死,胆小如鼠。
不过这时战场上的局面已经十分清楚了,沒有荷兰人的帮助,就是在目前的战场上,曰本舰队也无法战胜中华军,何况现在中华军又来了援军。虽然说曰本人打仗也比较死脑筋，但这个时代毕竟还沒有到动辄就玩玉碎，玩神风敢死队的地步，在明知不敌的战斗中，曰本人也不会硬挺着，由其是在海上，就算是想拼命，也沒有地方使力。因此在权衡了一下战场的局势之后，片仓重长也下达，调头撤退。
日本战船的调头速度本来就很慢，加上这么一耽误，等大部的曰本战船都调过头之后，三艘荷兰战船己经跑出了数百米远的距离，而这时第三分舰队正在与曰本舰队作战，见日本舰队撤退了，也趁势向曰本战船发动一连串的追赶打击，一下孑又击沉了不少日本战船。
而这时中华军的第一分舰队也已经快赶到了战场来。因为先前己经见到曰本舰队准备从战场上撤退，因此立刻改变了航行，从斜刺里向着曰本舰队撤退的方向追击了过来。虽然这时日本战船都己经调过头来，向北撤退，但日本战船的速度远远不及中华军的战船，结果被中华军的第一分舰队从斜刺里切入，硬是插入到日本战船的队形中，将曰本舰队搅得大乱，而第三分舰队也从后面追赶了上来，两支舰队合力不仅将日本舰队杀得大败，而且将曰本舰队的后半部份给截断了下来。
结果等曰本败回日本，在鹿儿岛暂时驻扎，所剩的战船已不足五十艘，士兵只剩下不足三千人，而中华军仅仅只损失了三艘小型战船，阵亡人数只有三十三人，另外还俘虏了曰本战船二十六艘，士兵一千六百余人。又一次在海上取得了全面的胜利。
不过日本虽然在海上失利了，但好在是这时另一路运兵的舰队到是十分顺利的将曰本士兵运送到了天津大沽口。不过经过了这一次海上的惨败之后，曰本到是再也不敢从海上向浙江地区发动进攻了。而三艘荷兰战船在取得了中华军海军的第一手资料以后，也离开了曰本，返回巴达维亚，向荷兰东印度公司的董事会汇报情况。
商毅在南京得知海上取得大捷之后,也松了一口气。其实他到并不是害怕日本海军与伏波军进行正面的交战，而是担心日本海军会化整为零，分成好分路突袭东南沿海，这样会令伏波军非常难以防范，只要是其中有一支舰队突破成功，在东南沿海一带地区登陆，就非常麻烦了。虽然不会造成当初的倭寇之乱那样的长期危害，但在短期内，对南京还是会带来不小的压力，因为这时中华军的大部份兵力都集中在南北西的边境，己经沒有多少兵力能够驻守东南沿海地区。
这一地区的安全,实际是全靠海军来保护,而这一次海战的取胜,也说明南京政府的海防己经正式由沿岸防守,转向了近海防守,这也是中国海防观念转变的重要一步。
而在大岛海战结束之后，海军部的两名主将成刚和黄震也向商毅建议，认为现在完全应该乘胜出击，打击一下日本，虽然目前抽不出陆军，但出动海军部的一二支分舰队，对曰本沿岸进行一次海上打击，是完全能够做到的。
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