Lực lượng phòng thủ của quân đội chính quy đóng tại bờ đông đảo Tế Châu sở dĩ bỏ mặc quân Nhật đổ bộ mà không hề cản trở, chủ yếu là do hai yếu tố cân nhắc.
Thứ nhất, quân đội chính quy vừa mới bố phòng vội vàng, lại chưa xây dựng được hệ thống phòng ngự kiên cố hay công trình phòng thủ nào dọc bờ biển, nên việc trực tiếp nghênh chiến sẽ khó đạt hiệu quả tốt.
Thứ hai, lực lượng quân đội chính quy chỉ là một đoàn tăng cường, quân số chưa đến bốn nghìn người, so với quân Nhật đổ bộ thì ưu thế về số lượng không đáng kể.
Bởi vậy, họ lo ngại việc ngăn cản không hiệu quả sẽ khiến quân Nhật tan tác, nếu họ tràn lên bờ ở những nơi khác thì việc bắt giữ sẽ càng khó khăn hơn. Chi bằng cứ để họ đổ bộ rồi sau đó tiến hành bao vây tiêu diệt.
Quân Nhật sau khi lên bờ, lại lựa chọn lối đánh liều mạng điên cuồng, khiến binh sĩ quân đội chính quy vừa kinh hãi vừa cảm thấy việc tiêu diệt họ sau này sẽ dễ dàng hơn.
Đến nửa đêm, tàn quân Nhật thương vong quá nặng, không còn sức chiến đấu, phải lui về cố thủ tại những công sự phòng ngự tạm bợ mà họ đã dựng lên trên bờ biển, ai nấy đều tin chắc rằng cuộc đổ bộ này đã thất bại hoàn toàn.
Thế nhưng quân Nhật vẫn ngoan cố chống cự đến cùng. Khi trời vừa hửng sáng, quân đội chính quy bắt đầu thăm dò tấn công, đáp lại họ là sự kháng cự ngoan cường, thậm chí là những đợt phản kích tự sát của quân Nhật.
Để giảm thiểu thương vong và nhanh chóng tiêu diệt đám tàn quân này, quân đội chính quy đã điều động một tiểu đội xe tăng hạng nhẹ TA-1925 đến chi viện.
Dưới hỏa lực áp đảo và sức công phá của xe tăng, quân Nhật trên bờ biển cuối cùng cũng bị tiêu diệt hoàn toàn trước khi màn đêm buông xuống.
Như vậy, đạo quân Nhật xuất phát từ đảo Trâu tiến công đảo Tế Châu đã bị tiêu diệt hoàn toàn, tổng số thiệt hại là hơn 3.600 người. Ngoài ra, trong quá trình đổ bộ, có hơn hai trăm quân Nhật bị rơi xuống nước do tàu bị trúng bom, sau đó được chiến hạm của cả hai bên cứu vớt hoặc tự bơi về đảo Trâu.
Trong số gần 3.000 quân Nhật lên được bờ biển, chỉ có vài chục người sống sót nhờ bị bắt làm tù binh, số còn lại đều bỏ mạng. Phía quân đội chính quy thương vong không đến 300 người.
Trong khi hai bên giao chiến ác liệt trên bờ biển, hạm đội hải quân của cả hai bên cũng tái giao tranh.
Lục quân Nhật mù quáng khinh địch, nhất quyết phải đổ bộ lên đảo Tế Châu giữa ban ngày, buộc Hải quân Nhật phải điều động cả máy bay và chiến hạm mặt nước đến vùng biển xung quanh để yểm trợ.
Đảm nhận nhiệm vụ này là Chiến đội 5 thuộc Hạm đội 2, bao gồm các tuần dương hạm hạng nhất "Lá Xanh", "Áo Nón Lá", "Xích Thành" và "Cổ Ưng".
Ngoài ra, còn có tám khu trục hạm lớp "Nhược Trúc" thuộc Lôi đội 2 của Hạm đội 2 hộ tống, tất cả đều do Tư lệnh Chiến đội 5, Quan Bách Võ Nguyên Ngô chỉ huy.
Do quân Nhật đã biết thực lực của Phân hạm đội 5 quân đội chính quy được tăng cường, nên để thận trọng, họ còn bố trí một biên đội viện binh ở vùng biển phía đông đảo Tế Châu.
Biên đội này bao gồm ba thiết giáp hạm thuộc Chiến đội 3 của Hạm đội 1 và tám khu trục hạm thuộc Lôi đội 1 của Hạm đội 1.
Ba thiết giáp hạm lần lượt là "Nhất Kỳ", "Đan Sau" và "Kurama", các khu trục hạm đều là lớp "Xuy Tuyết" tinh nhuệ nhất.
Theo kế hoạch đã định, biên đội của Bách Võ sẽ yểm trợ cho quân Nhật đổ bộ, đồng thời dùng hỏa lực áp chế trận địa của quân đội chính quy trên bờ biển.
Nhưng khi cuộc đổ bộ vừa bắt đầu, thủy phi cơ tuần tra trên không của quân Nhật đã báo cáo rằng phát hiện một biên đội chiến hạm của quân đội chính quy đang tiến về phía đông ở vùng biển đông bắc đảo Tế Châu.
Nhận được báo cáo, Bách Võ Nguyên Ngô lập tức cho rằng đây là Phân hạm đội 5 của quân đội chính quy đến tập kích, và quyết định dẫn biên đội của mình nghênh chiến về phía tây bắc.
Trăm Võ phán đoán quả không sai, nghênh đón hắn là phân hạm đội số năm, một đơn vị chính quy với đội hình chiến hạm được bố trí y hệt quân Nhật.
Bị máy bay trinh sát Nhật Bản phát hiện là chi đội tuần dương hạm số hai, bao gồm bốn chiếc trọng tuần dương hạm lớp "Vân Nam", cùng chi đội khu trục hạm số mười hai với sáu chiếc khu trục hạm lớp "Sô Ta".
Ở phía sau họ, về phía tây bắc còn có một biên đội hậu viện, gồm chi đội tàu chiến số ba với bốn chiếc lớp "Tiểu Nhung", và chi đội khu trục hạm số hai với sáu chiếc lớp "Tinh Vệ II".
Như vậy, cả hai bên, Hoa và Nhật, đều có hai biên đội tiến về vùng biển đông bắc đảo Tế Châu. Phía Nhật có biên đội của Trăm Võ và biên đội trợ giúp, còn quân đội chính quy có biên đội "Vân Nam" và biên đội "Tiểu Nhung".
Khi khoảng cách giữa hai bên ngày càng thu hẹp, trận hải chiến ban ngày đầu tiên sau một tháng khai chiến dường như không thể tránh khỏi.
Trên vùng biển này, quân Nhật có tổng cộng hai mươi ba chiến hạm, trong khi quân đội chính quy có hai mươi chiếc. Về số lượng, quân Nhật nhỉnh hơn, nhưng tính năng chiến hạm của quân đội chính quy lại vượt trội rõ rệt.
Đương nhiên, phía sau mỗi bên đều có hạm đội hùng mạnh làm hậu thuẫn. Nếu giao chiến kéo dài, quy mô chiến đấu liên tục mở rộng là hoàn toàn có thể xảy ra.
Nhờ nắm quyền kiểm soát trên không, quân đội chính quy đã sớm biết về hai biên đội của quân Nhật và xác định được vị trí của họ.
Ngược lại, quân Nhật vẫn chưa hay biết về sự tồn tại của biên đội "Tiểu Nhung".
Do đó, dù cả hai đều mô phỏng chiến thuật, dùng biên đội tuần dương hạm làm mồi nhử, còn biên đội tàu chiến làm "trọng chùy" dự bị, quân Nhật lại không biết rằng tàu chiến của mình cũng nằm trong danh sách "bị đập" của đối phương.
Việc các hàng không mẫu hạm Nhật Bản hoạt động xung quanh – Yamamoto Isoroku giảo hoạt đã giấu hạm đội của mình rất kỹ, khiến quân đội chính quy biết sự tồn tại của họ nhưng không thể tìm ra – đã tạo ra thế cân bằng lực lượng tạm thời trên không phận vùng biển này, đồng thời tạo điều kiện cho một trận hải chiến truyền thống diễn ra.
Khi khoảng cách giữa biên đội "Vân Nam" của quân đội chính quy và biên đội của Trăm Võ bên phía quân Nhật rút ngắn xuống còn 20.000 mét, pháo chính 200 ly 50 lần kính trên chiếc tuần dương hạm hạng nhất của Nhật Bản khai hỏa trước, mở màn cho trận hải chiến.
Sau khi trúng pháo, biên đội "Vân Nam" không vội phản công mà điều chỉnh hướng đi về phía đông bắc, xoay hoàn toàn mạn phải về phía địch rồi mới bắt đầu đồng loạt khai hỏa.
Lúc này, đội hình biên đội là ba chiếc khu trục hạm "Sô Ta", "Bột Đi" và "Hoạt Hoài" dẫn đầu, theo sau là ba chiếc khu trục hạm "Trường Tu", "Hàn Thú" và "Trệ Thú" bọc hậu.
Bốn chiếc tuần dương hạm "Vân Nam", "Tứ Xuyên", "Thiểm Tây" và "Vệ Khang" lần lượt xếp ở giữa đội hình, mười tàu chiến hợp thành một hàng ngang.
Để tránh bị đối thủ chiếm ưu thế chữ "T", biên đội của Trăm Võ cũng điều chỉnh hướng đi, tăng tốc tiến về hướng bắc.
Biên đội của Trăm Võ cũng sử dụng đội hình hàng ngang tương tự, tám chiếc khu trục hạm phía trước, bốn chiếc tuần dương hạm hạng nhất phía sau. Khi khoảng cách giữa hai bên ngày càng gần, các khu trục hạm của cả hai bên cũng bắt đầu tham chiến.
Do là ban ngày, các khu trục hạm trong biên đội của cả hai bên đều thuộc loại cũ kỹ, nên hiệu quả của ngư lôi không cao, vì vậy chiến đấu chủ yếu diễn ra dưới hình thức pháo chiến.
Trong tình huống đó, trọng tuần dương hạm lớp "Vân Nam" với hỏa lực và khả năng phòng thủ tối ưu đã thể hiện vị thế vượt trội, không ngừng phô diễn uy lực của mình.