1894年7月24日，日本舰队获悉北洋水师将护送兵员与物资前往朝鲜，派出3艘军舰进行拦截。李鸿章也得道日军方面会派军舰进行拦截，但是他认为由于有万国公约的存在，船上挂美国或英国的国旗，就不怕日军。故而他没有派大批舰队执行护航任务，丁汝昌根据李鸿章的命令，只派出了三艘军舰进行护航。由方伯谦为队长，方伯谦是济远号管带，另一艘是广乙号。还有威远号，这是一艘训练舰，木质，严重老化。广乙舰是广东海军的一只船火力配备不足，没有护甲，战斗力也不强，来北洋会操停留于威海，此刻也被派上用场。可见当时，对于日军作战完全没有心理准备。作战力最强的是济远，但也服役了4年，航速慢，无速射炮。
7月22日，方伯谦先带领三艘舰到达朝鲜牙山，7月23日他本应该护送的2艘运兵船才到达，也就是说方伯谦并没有遂行护航任务，自己先运兵船跑过去了。运兵船到了之后，就急忙下物资和兵员。方伯谦得知朝鲜23日已经发生了政变，日军已经攻进朝鲜王宫，25日命令威远舰绕道大同江回国，因为这艘战斗力最弱。自己带领2舰返航，这里一个问题，方伯谦这么害怕日舰，为什么不随同威远舰走大同江绕道返航呢？那只能说明他还存有一点侥幸心理。
7月25日，方伯谦的2只舰返航，7点多到达丰岛西北方向，就发现了日舰三艘。双方激战一场，广乙舰首先退出战场，因为"广乙"船舵被击毁，船上牺牲30余人，伤40余人。管带林国祥施放水雷不成，驾驶逃跑。搁浅在海岸。为了舰船不为日军俘虏资敌，将破坏掉锅炉，又用船上弹药将船炸毁，与残兵逃跑。
方伯谦现在以一敌三，船上牺牲官兵13名，伤27人。大副和二副相继牺牲后，方伯谦吓得躲进船舱，下令逃跑。日舰吉野号、浪速号追逐。由于日舰航速快，不久追到约3000公尺，方伯谦命令挂出日军海军军旗。吉野号以为方伯谦要投降，便想靠上来。而济远号的官兵却不同意投降，他们放下日军军旗和白旗，又发射尾炮。吉野号连中三炮，日军记载
济远号150毫米尾炮射出一颗铁弹(穿甲弹)，击碎了一部发电机，坠入轮机舱，12时43分，我舰停止追击。
这样济远号就顺利逃脱。而方伯谦在给丁汝昌的报告中说，
鏖战四点钟之久，击毙倭海军总统。
李鸿章从清朝驻日本公使那里得到消息，没有听说日船沉没，其提督阵亡，虽船有受伤。另外，李鸿章还得到传闻，战斗之时，只有大副和二副站在舰桥上指挥，而方伯谦则躲在舱室。但是，李鸿章没有进一步追究，反而听从朝廷给予方伯谦以嘉奖。同时被嘉奖的还有当时敢于不听从方伯谦命令发炮击中吉野号的水兵，每人赏银1000两。
李鸿章或丁汝昌也没有调查高升号船事件。当时，方伯谦看见自己家的运输船并没有停下来保护，而是继续逃跑。两艘船上的人还误认为济远号是日舰。后发现白旗又降了下来，才知道是济远号。
原来当天，高升号运兵船与操洋号运输船结伴向朝鲜行驶，被日军这三艘军舰发现。操洋号上有自行火炮20门、步枪3000支、以及大量弹药，该船只是一艘木质运输船，船上人全部投降，武器也落入日军之手。而高升号上则有北塘兵两营陆军将士，计1100人，还有火炮12门、枪支弹药等。他们是从天津大沽口出发援助牙山守军，皆为精勇之士。他们为三艘日军舰包围，誓死不降，用步枪射击军舰。结果高升号被击沉，800人殉国，300多人得救。而这艘船上悬挂的是英国国旗，船上也有洋人，还是没有用。当时舰长是一个洋人，日军派员上来谈判，此舰长要投降日军。被官兵扣押，表示，要么放我们回大沽口，要么决一死战，决不投降！此时，中日之间并没有宣战，中国官兵的要求是合理的，而日军竟然先下毒手，还用机关炮向落水中国军人击。