1894年9月17日下午3点半，黄海海面，此时清政府的北洋舰队已与日本海军鏖战一百分钟，处境困难。旗舰“定远”号屡中敌弹，“超勇”、“扬威”二舰先后中炮沉没，“平远”舰中炮后驶离战场暂避。日本舰队由北洋舰队的右翼向左翼回旋，驶至旗舰“定远”号前方，向“定远”舰进逼。
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情势万分危急，这时，“致远”舰管带邓世昌为保护旗舰，下令开足机轮，驶到“致远”舰之前，迎战来敌。日本四艘先锋舰立刻围攻“致远”舰，“致远”舰中弹累累，水线下受伤，舰身倾斜，弹药将尽，但仍奋勇抵抗。邓世昌见敌主力舰“吉野”号横行无忌，最为凶狠，为扭转战场颓势，随即命令大副开足马力，冒着日舰炮火，直冲“吉野”号而去，意欲与其同归于尽。遗憾的是，“致远”舰还没有来得及与“吉野”号相撞，就倾斜沉没了！，全船将士除7人遇救外，包括邓世昌在内的官兵全部壮烈殉国。
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“致远”舰沉没后，朝野震惊。光绪帝为邓世昌的忠义精神深深感动，曾为其御笔亲书挽联：“此日漫挥天下泪，有公足壮海军威！”又作诗一首发到邓世昌祖居：“城上神威炮万千，枉资剧寇挫我军。后来天道终许汝，致远深沉第一勋。”日本海军也承认，“致远”舰“勇敢果决，极有胆量”。但是“致远”舰究竟是怎样沉没的，至今还是一个谜。
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为了告慰民族英雄的在天之灵，并本着对历史负责的精神，人们一直在寻求“致远”号沉没的真相。对此曾有过广泛的争论，争论者主要持两种观点：
