日军的航母舰队和由战列舰、巡洋舰和驱逐舰组成的炮击舰队是分开行动的。
在空战进行中，日军炮击编队已经先于航母编队抵达了海防以东三十公里的海域，接到航母舰队空中攻击失利的消息后，日军舰队便暂停了下来，一面等待新的情报和命令，一面研究独立对海防的内河港口及海岸要塞进行攻击的可能性。
这次日军舰队中有一艘“金刚级”战列舰的首舰“金刚号”，这艘两万余吨的战列舰装备有356mm巨炮八门，最大射程达三十五公里，在这个距离上已经可以对沿海目标进行炮击了。
而四战区的305mm要塞炮的最大射程是三十公里，日军舰队可以说是停在了安全线上，如果开炮中国要塞只能等着挨打。
但不一会儿，日军炮击舰队收到了海军部直接下达的命令，让他们暂时放弃对海防的攻击，立刻去搜寻营救海面上的舰载机飞行员。
日军炮击舰队只得放弃刚制定的打击方案，以三十余艘军舰在海上展开了六十公里的宽度，分两层由西向东进行搜索。
就是这个搜索阵型，却给日军舰队带来了巨大的灾难。
中午过后，几十架华南空军的战斗机再次出现在了海面上空并迅速分开，用机炮首先对