日军在9月23日以72架飞机围攻中国“宁海”、“平海”两舰并将其击伤、击沉后，两日后又开始向中国海军的其他舰只实施攻击
“宁”、“平”两舰被炸后，舰队旗舰改由吨位稍小的“逸仙”舰担任，第一舰队司令陈季良移至该舰指挥。
该舰正泊于江阴与上游的目鱼沙之间。日军第12航空队6架92舰攻及3架95式舰战突然而至，对这艘新的旗舰实施猛烈轰炸。
不久另一架海基的94舰爆也加入了攻击行列。
“逸仙”舰在江面上慢速机动，沉着应战。但该船的高射炮弹在22、23两日的反空袭中已消耗殆尽，只剩99颗空炸榴弹。
敌机见“逸仙”舰无还手之力，更加凶猛地攻击，两舷相继落下炸弹20余枚。
这时，舰首150毫米主炮的炮手冒着纷飞的弹片，冲到炮位前，在两支炮管中各自装填上炮弹，待两架敌机从军舰前方俯冲过来时，猛地击发，两发炮弹呼啸出膛，而且十分凑巧地各击中一架敌机，开创了用大口径炮轰击敌机并首发命中的先例。
因为150毫米口径的大炮主要是为了轰击敌舰厚重装甲的，用来打飞机可说是牛刀杀鸡！两发炮弹击中敌机的瞬间，敌机马上在空中被炸得粉碎。其余敌机吃惊不小，立即返航了。
这时，该舰已经被击中多处，机舱的左旋转轴机柱被震断，电机、自动制气门全毁，舵舱与行李舱中大量进水，军舰很快向左倾斜，组织堵漏收效甚微，不得不将舰驶往江边搁浅，以保存舰体。
但以后几日，日轰炸机又不断对其实施攻击，终于使舰体倾倒，沉没在江中。
在25日的防空战斗中，“逸仙”舰共阵亡14人，8人负伤；击落敌机两架。
江阴之战结束后，日军将“逸仙”舰打捞整修，改名为“阿多田”，拖回日本做为潜水舰学校的练习舰。日本战败后的1946年8月9日自日本吴港驶回上海，重新归入中国海军序列并恢复本名。
在“逸仙”舰被敌机攻击时，海军指挥部派“建康”等舰驰援，救护沉舰官兵；同时命令第二舰队司令曾以鼎，率“楚有”舰前往江阴接防①。
“建康”号驱逐舰驶往江阴途中在龙梢港停靠时，突遭12架敌机空袭。该舰以猛烈火力对空拦阻，但因为只有机枪数挺，仍不足以阻止敌机的攻击。
分成前后两个机群的敌机使该舰中近失弹8颗，舰体严重受损。舰长齐粹英、副长严又彬、航海长孟维洸在舰桥指挥作战时，被落在舰旁的炸弹炸成重伤。舰上其他官兵阵亡9人，受伤27人。“建康”舰军舰因多处进水，无法塞堵，遂逐渐倾斜下沉。
战斗结束后，日军亦将该舰打捞修复，先做为日军之杂役船，改名“翠”；接着在1940年12月21日交给汪伪海军使用并重新命名为“海绥”。抗战胜利后由中国海军重新接收。
第二舰队旗舰“楚有”号到达江阴江面以后，两日连遭大批敌机攻击，因寡不敌众，被击中机舱、舵轮、弹药舱，并伤亡官兵18人。该舰只有40毫米高炮1门与机枪1挺，只得一面抵抗，一面顽强向江阴水面开进。驶至六圩港附近时，又遇一批敌机前来轰炸，下沉，伤列兵2人。舰队司令部只得移往江防总部办公。
在空袭中失去大多数主力军舰以后，陈绍宽总司令明白：中国海军舰队已不可能再有与日军舰队进行决战的机会了。
“九·二三”之战之后残余的主力舰只，多半缺乏防空武器；特别是长期为海军一级舰的“四海”（“海圻”、“海容”、“海筹”、“海琛”）巡洋舰。
这四艘巡洋舰参与了清末民初几乎所有重大政治事件，在甲午以来漫长的海军史上一直是中国海军的象征。
然而在主力舰队毁沉后，这批旧型舰因为防空火力贫弱，且吃水过深，不适用于内河作战，已经成为海军的累赘。
江阴封江前期，“海容”与“海筹”舰尚部署在江阴与镇江之间的江面作为第二线，“海圻”与“海琛”舰则驻泊在南京。
9月25日，陈绍宽部长在亲自巡视了搁浅的“平海”舰之后决心放弃这批老舰，并将舰上枪炮拆卸装配到岸上。只有“海圻”舰的2门203毫米主炮，因为仅存炮弹1枚，利用价值不大，遂被放弃。
9月25日夜，这四艘名舰进行了最后一次航行。在封锁线后方集结完成之后，四艘军舰战舰在凄凉的汽笛声中打开海底门，静静地沉入长江。
此后，敌机继续在江阴一带不断进行空袭。“青天”、“湖鹏”、“湖鹰”、“江宁”各舰也先后被敌机炸毁于龙梢港、鳗鱼沙（阵亡下士张依发）、鲥鱼港、炮子洲等处。
“绥宁”炮艇于10月13日在十二圩防地被炸成重伤，失去战斗力，列兵郑新民阵亡，伤10人。
在长江下游未被击沉的我第2舰队各舰则放弃了等待继续挨炸的命运，转而将3英寸以上主炮全部卸下，以驳船运往下关。
各舰的正副枪炮官与枪炮兵也前往南京集合，组成了太湖炮队，参与保卫首都。而失去火力防护的军舰则先后在日机的攻击下毁灭。
“应瑞”舰在9月25日晨6时开往江阴堵塞线，协助“海圻”与“海琛”自沉作业。
9时半，“应瑞”舰正装载由两舰撤退的作业官兵返回南京，途中遭到日机两次轰炸。下午4时，又有9架日机编队发现该舰，其中两机折回，向“应瑞”舰投掷炸弹两枚，落在军舰右舷水中，使“应瑞”舰全舰剧烈震动，车轴舱漏水，身负重伤。“