对王海涛的命令，韦二喜是完全遵照执行的，于是五门一五零重炮以及配备的炮弹，连夜送进了五座最大的堡垒中，而原先堡垒中的坦克车和高平二用双联重机枪连夜撤到了二线阵地上。当一五零重炮架设完毕，做好了随时开炮的准备后，天光已经开始放亮了。
天光大亮时，日军舰队中，出云号战列舰，那智、青叶二艘重巡洋舰，鬼怒、那轲二艘轻巡洋舰，以及五艘驱逐舰和一些小型炮艇，大摇大摆的来到了吴淞口炮台阵地五海里外的海面上，几艘重舰横向一字排开，开始对吴淞口炮台阵地进行炮击。
吴淞口炮台阵地上又一次被硝烟和重型炮弹的爆炸声所笼罩。大地也发出了一阵阵的颤抖。但是与前几日不同的是，这次吴淞口炮台阵地上已经有了还击的力量。五门一五零重炮一发炮弹就重达四十三公斤，射程更是达到了近二十五公里，面对十公里左右的巨大军舰目标，击中还是不成问题的。
在步话机里，五门重炮统一了目标，首先对准了最大的战列舰出云号。当发射的命令下达后，五门重炮同时发出了怒吼，五发炮弹齐向远处的日军出云号战列舰飞去。日军军舰对中国守军的反击毫无准备，五门炮的发射声也淹没在了日军炮弹的爆炸声中。
所以直到炮弹临近的尖啸声传到了日军军舰上后，日军军舰上的士兵才惊呼道：“支那守军的炮击！”在惊呼声中，五枚炮弹有三枚落在了出云号的甲板上，另二发也是近失弹，在出云号船边炸起了巨大的水柱。落在甲板上的三发炮弹在发出巨大的火光和爆炸声同时，破弹片和冲击波横扫了整个出云号战列舰。
虽然三发炮弹对出云号战列舰舰体的伤害有限，但对甲板上毫无准备的日军水手和士兵的打击是巨大的，爆炸过后的出云号，甲板上破了三个大洞，而甲板面上一片狼籍，炸碎的尸体，震坏的指挥塔玻璃，被弹片击毁的设备以及舰船边装备的速射炮等等。
在日军仍没反应过来时，又是五枚炮弹呼啸着飞了过来，这次有四发命中，有一发近失。命中的四发炮弹中，有一发碰巧打在了出云号的指挥塔上，这发炮弹穿过了指挥塔不算厚的护甲，在指挥塔內爆炸开来，这发炮弹让出云号从舰长到二副的十几名指挥官同时被淹没在了爆炸声和火海中。
出云号失去了指挥系统后，船上的士兵如同没头的苍蝇一般四下乱窜。出云号也没了行动的命令。此时第三轮的五发炮弹又飞了过来，这次五发炮弹全部命中，有两发在岀云号的烟囱处爆炸，这下导致了弹片直接击中了出云号下面一层的锅炉室，锅炉一下爆炸开来，出云号失去了动力，飘在海面上不动了。
直到这时，其余的日军军舰才反应了过来，纷纷调整炮口，向五门重炮所在的位置疯狂射击。一时间五门重炮所在的堡垒完全淹没在炮弹爆炸后的火光和硝烟中。五门重炮的炮手们顶着无数炮弹的爆炸，再次对准了出云号发起炮击。终于第五轮的炮击，引发了出云号上弹药库的殉爆，出云号在巨大的爆炸声中沉入了上海外的海面上。
出云号的沉没，让日军其它军舰对吴淞口炮台发起了更加疯狂的炮击，而炮台上的五门重炮也同样和日军军舰进行着对射。炮击进行了三个小时后，日军的军舰一艘重巡洋舰青叶号重伤，一艘轻巡洋舰鬼怒号以及一艘驱逐舰被击沉，这时日军的军舰开始向远海撤退，撤退中，炮台上仍然完好的二门重炮依然没有停止射击，只是面对快速离去的日舰没有再能扩大战果。
炮战结束，独立旅的五门一五零重炮被日军催毁了三门，还有一门自身的故障不能再使用，只余一门还算完好。而炮手和战士殉国的也有四十多名。还有二十多名战士完全失去了听力。
捷报再次层层上报，由王海涛报到了张治中将军处，再报到了总指挥部。当何应钦和陈诚满脸笑容的出现在蒋介石面前时，何应钦对蒋介石说道：“委座，好消息啊！上海那边传来捷报，日舰出云号被击沉了！”