但西班牙海军的训练和维护水平，跟中国历史上丁汝昌领导下的北洋舰队差不多。西班牙人很怀念当年称霸全球的“无敌舰队”，在船上装饰有大量传统的木制装饰品，这使得它在海战中非常容易起火，它还有一些火炮从来没有发射过。刘步蟾在“苏州”号上，用双筒望远镜观察到“玛丽亚.特雷莎公主”号这一弱点，集中火炮攻击“玛丽亚.特雷莎公主”号上的木制部位，很快，熊熊的大火就将这艘旗舰的炮台烧毁，浓浓的黑烟在圣地亚哥湾升起。
西班牙大西洋舰队的“阿尔米兰特.奥肯多”号装甲巡洋舰，系“玛丽亚特雷莎公主”号同级舰，两者吨位、火炮差不多，但1898年春天才到达哈瓦那，由于长途航行，“阿尔米兰特.奥肯多”号船壳遍布浮游生物和贝壳，又缺乏维护设施，严重影响了它的航速，下降到12－14节。 在圣地亚哥大海战中，“阿尔米兰特.奥肯多”号遭到航速二十三节的中国“苏州号”追击，中了43发57毫米炮弹，其大部分舱面人员伤亡，还有3发203毫米、1发152毫米、1发127毫米、9发102毫米炮弹使其严重受创，受伤的舰长命令弃船，战舰在离圣地亚哥12.6公里的地方沉没，船上120名西班牙海军丧生。
西班牙军舰的第三艘装甲巡洋舰是“比斯卡亚”号，也是“玛丽亚特雷莎公主”号同级舰，在圣地亚哥海战中，该舰遭受重创，为了挽救船员们的生命，舰长下令降旗投降，并亲手点燃炸药，将船炸毁。
“克里斯托瓦尔.科隆”号装甲巡洋舰是西班牙1895年找英国阿姆斯特朗军工厂新造的军舰，速度最高可以达到30节。贼快。但是由于西班牙政府与阿姆斯特朗公司的纠纷，连254毫米的主炮都未能安装，战斗力可想而知。在圣地亚哥海战中，“克里斯托瓦尔.科隆”号的舰长一看。“阿尔米兰特.奥肯多”、“比斯卡亚”号、“玛丽亚特雷莎公主”号都纷纷重炮，有的着火，有的沉没，赶紧命令军舰的大副，“开足马力，赶紧逃！”
“克里斯托瓦尔.科隆”号利用混乱的战场局势，以三十节的速度疯逃，它的后面激起一串串翻滚的浪花。但可惜，“克里斯托瓦尔.科隆”号的舰长也犯了一个错误：“克里斯托瓦尔.科隆”号沿着海岸线，而不是向着辽阔的大西洋狂奔。不过。也许他想利用海岸线来掩护军舰。
黎元洪一看，赶忙指挥着“洞庭”号追击。“克里斯托瓦尔.科隆”号不久，就用光了英国加的夫产的优质煤，司炉兵不得不把古巴所产的劣质煤用上，动力不足。速度下降，而且古巴的海岸线特别弯曲，“克里斯托瓦尔.科隆”号军舰为避免触礁，进一步减速。结果在下午2点左右，黎元洪的“洞庭号”逼近。一艘战舰连主炮都没有，“克里斯托瓦尔.科隆”号舰长无奈，下令降旗投降。并把船开上浅滩。
剩下的“咆哮”号等四五艘驱逐舰 排水量都只有四百吨左右，航速26节，这几艘不幸的小船，本来凭着他们的高速度，最有可能逃脱，但他们一开始就准备舍命掩护主力舰队的突围。所以在海战开始后就拼命进攻，但先是遭到“苏州”号阻击，接着又遭到其他北洋军舰的围攻，惨遭沉没，船员大多遇难。包括“咆哮”号的舰长。
刘步蟾指挥着中国军舰排成“鱼鳞”阵，拦截西班牙军舰，以猛烈而准确的火力打得西班牙一艘接一艘起火燃烧沉没，经五个小时激战，西班牙舰队又全军覆灭，被击沉舰艇7艘，被俘2艘，阵亡600人，舰队司令塞尔维拉及1800名官兵被俘。中国海军仅有2舰轻伤，死伤1人。
而赶来支援古巴的西班牙舰队，七艘战舰此时还在浩瀚的大西洋上，吐出七道长长的黑烟，雪白的船体在阳光下闪亮，桅杆上的国旗上，西班牙王室徽章中央的蓝底金百合经过长时间的风吹雨淋，已经黯然失色，这支舰队包括四艘六千吨级的巡洋舰和三艘三千吨级别的驱逐舰，它们驶向西印度群岛的古巴，在那里，西班牙帝国统治了三百多年的殖民地正受到中国舰队的严重威胁。
近三千名海军将士在舰队上志得意满，当时的军舰上规定不允许有女人，长久的生理压抑，他们幻想着战事一旦结束，就尽快去哈瓦那或者圣地亚哥找女人享乐。在他们眼中，正如在所有欧洲人的眼中一样，中国只是一个半开化的后进国家，中国海军和曾拥有“无敌舰队”的海上强国西班牙不可同日而语。
但舰队司令雪尔维拉却忧心忡忡，和一般水兵不同，他深知自己面对的中国舰队怎样的对手，他检查了一下舰队，结果更让他陷入了深不见底的失望：这支舰队如果训练好，本可以成为一支极具威慑力的海上劲旅，但现在四艘巡洋舰都有不同程度的腐朽或损坏，弹药也严重不足，火炮系统大都有严重问题，航行刚刚开始，各艘船上的煤仓已经空了一半。这支外强中干的舰队，正是西班牙帝国今日的写照，雪尔维拉甚至怀疑自己的舰队是否能安然到达古巴。雪尔维拉从一开始就知道，这是一场堂吉诃德式的战争，但他为了捍卫西班牙的荣誉，带着最后的勇气与毅力，奔赴了通向毁灭的命运。
中国军舰歼灭了赶来支援的西班牙舰队后，黑旗军和古巴起义军抓紧时间围攻圣地亚哥。三天后，西军弹尽粮绝，2.4万名西班牙陆军放下了武器，向刘永福的黑旗军投降。因为多年来西班牙人的暴政，导致了起义者凶残的屠杀报复，这些起义军的残暴，并不亚于西班牙统治者，他们四处烧杀掳掠，对待西班牙的战俘像对待异教徒一样残忍割头，这让信仰基督的西班牙殖民者胆战心惊，古巴总督韦勒决定向中国人投降，但唯一的条件，是要黑旗军禁止起义军入城。
刘永福觉得西班牙人主要是黑旗军打败的，而且西班牙军舰也是中国军舰击沉，所以撇开起义军单独与西班牙军队谈判受降。1898年的中西战争，中国取得了最终的胜利，向欧洲列强宣告了中国作为亚洲一个主要的军事力量崛起，这头东方睡狮已提前醒来，中国人再也不是软弱可欺，中国要更多地参与世界事务！