这场炮战的前一天，炮3团团长李安邦和政委康矛召曾召集团里的干部们研讨明日可能发生的敌情和应采取的对策。当时有的连长提出，驶进长江的外国军舰凡不听下游我军的警告继续上闯，则我们可以不再警告，径直射击。会议着重研究了如何打击军舰，决定在对敌舰射击时，以位于各连中央的火炮为基准，施行齐射，并运用交叉火力，争取首射命中。鉴于榴弹炮对装甲目标射击效果不佳，决定榴弹炮弹用全装药，以加强射速和穿甲力。
现在，紫石英号竟然不顾下游解放军的警告，继续上驶。炮3团7连官兵忍无可忍，连长下令向英舰开火。另有一种说法：紫石英舰非但不理会下游解放军的警告，且开炮向北岸的解放军步兵射击，引起了炮3团官兵的愤怒，才触发了炮战。因此首先炮打英国军舰的，并非是叶飞的第10兵团，而是陈士榘的第8兵团。
炮3团的火炮怒吼之后，英舰也开炮回击。斯金勒曾轻蔑地认为：中国人是不敢向外国军舰开炮的!遭到炮击之后，他仍然不把中国军队的战斗力当一回事，下令全舰加速!全力开炮还击。
大江上顿时水柱涌起，炮烟弥漫。据守长江南岸的国民党军炮兵见双方交火，也仗洋兵舰之威，向解放军阵地开炮射击，以火力支援英舰。
紫石英舰拥有6门102毫米主炮，与解放军参战火炮数量相当，且口径和射速占优势，但由于该舰当时行驶的角度，只有后生炮能够有效还击，难以发挥火力。而解放军炮兵作战勇猛，射击准确，英舰很快落在下风，连吃30多发炮弹，舰身、甲板、炮塔、指挥台、轮机舱等处均中弹，左舷前部吃水线下被炸开一个大洞。
炮3团7连的日式75毫米野炮口径虽不如1连的日式105毫米榴弹炮，但属于加农炮，对军舰的打击比榴弹炮有力，两发炮弹直接命中舰桥，骄狂的紫石英号舰长斯金勒少校和他的副舰长威士顿上尉两人都重伤倒地，操舵兵当场被炸死。不可一世的紫石英号此时威风顿失，忙不迭地将白衬衣当作白旗挂起。南岸狐假虎威的国民党军一见洋舰屈服，也连忙偃旗息鼓，停止射击。解放军炮兵遂停止开炮。
渡江战役
紫石英舰一见我军炮火停止，赶紧掉转船头，向长江南岸国民党军阵地方向仓皇而逃。但舰上的中国领航员已在炮战中身亡，该舰既不熟悉江中水路，又慌不择路，加上驾驶台被炸后军舰航向失控，结果一头闯入浅水区，在距解放军阵地西南约7000米之处搁浅。
坐困浅滩的紫石英号虽刚在炮战中败阵，舰身洞穿，却还不忘摆大英帝国皇家海军的威风，惊魂甫定之后，便降下白旗，重新升起米字国旗，结果又招来解放军猛烈的炮击，军舰周围浪柱四起。此时的紫石英号动弹不得，成为解放军炮火的活靶，眼见难逃毁灭的命运。
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