在一个小时以后,伏波军的登6士兵攻占大沽口南岸残余炮台，并且在炮台上清除残余的火炮、工事等设施。 ( w>w]w）.〉8?1〉zw.
成功的攻占了大沽口南岸的炮台之后，舰队的士气大振，而且这时辅助战船也己经淸理刚才海战战场，赶来和主力战船汇合。伏波军的辅助战船都是据有相当战斗力，兼有战斗和运输功能的船只，因此辅助战船的到来，也完全可以弥补在进攻南岸炮台中受到的损失。
同时南岸的炮台被摧毁之后，清军的水军基地也完全失去了一侧的保护，因此成钢也决定，将舰队一分为二，共时向大沽口北岸的炮台，和清廷的水军基地同时动进攻。
当下舰队立刻分开，在进攻南岸炮台受伤的战船暂时靠岸，进行抢修。同时成钢派出三十二艘战船，进攻清廷的水军基地，自己率领其他战船，向大沽口的北岸进，攻击北岸的炮台。
这时清军在水军基地中停泊的各种战船大约还有近一百艘，虽然都是小船，但也并非全无一战之力。只是刚才中华军的舰队进攻南岸炮台猛烈的火力对攻，以及最后那一下爆炸，令清军的海军士兵们心惊胆寒，谁也没有勇气再出港去与中华军的作战。
另外郑芝龙也看得十分清楚，这一战无论出不出击都是输，如果冒然出击，只怕还会落得个全军覆沒，因此不如索性放弃基地撤退，败个干脆，这样还能够保住一部战船，而且郑芝龙更是不想和儿孑对阵。于是也立刻下令，所有的战船都向海河里面撤退，到天津卫去汇集。如果多尔衮要因此而怪罪自己，那也是沒办法的事情，要杀要剐，也只能悉听尊便了。反正自己死了，也有人会力自己报仇。以商毅现在的实力，完全可以击败清廷。
结果舰队向清廷的海军基地动进攻之后，竟未遇到一点抵抗，等轰开了基地的水墙，杀入基地的时候才现，原来清军所有的战船都在争先恐后的向海河里面逃窜。
清军的战船基本都是小船，到是几乎都可以在海河的河道里行驶，但海河本身也并不是什么大河，通过入海口之后，河道逐渐缩窄，百余艘船想一下子全部都驶进海河里逃走，根本就不可能，何况这里面还是有几艘比较大的战船。而清军一听到撤退的命令之后，也都立刻起锚扬帆、荡桨击橹，纷纷抢着向海河里赶去，生怕自己落到了后面，结果你争我抢，秩序大乱，不少战船都互相撞碰在一起，挤成了一团，反而把本来就不宽的河道也给堵了一个严严实实。
就在这时，中华军的船队也杀入了淸军的水军基地，尾追着撤退的战船赶了上来。因为这时清军的战船太过密集，伏波军的各条战船连舰炮都懒得用，直接点燃了几个霹雳火箭的射筒，向战船堆里射过去，结果有不少战船都被霹雳火箭击中，燃烧起火焰来。而有一些火油虽然落到水里，但由于这时战船太过密集，根本就无法闪躲，明明看见了前方海面上有一团火焰，但还是身不由已的撞了上去。
而着火的船在船群中左右撞击，又将火焰不断向身边的其他战船上蔓延，结果没过多久，就有二三十条战船都被点着了，大火燃炸起来，映红了整个河海交汇的水面。而着火战船上的清兵们也只得纷纷跳船逃命。有些船只见实在挤不进海河里去，也只好就退了出来。但马上又遭到中华军各舰的炮火打击。
有的战船见势不妙，只好降下了船帆，挂起了白旗，表示投降。不过着火的战船却将海河的入海口给堵住了，因此进入海河的战船居然就这样轻易的逃脱了中华军的追击。
郑芝龙在这方面十分机灵，在下达了撤退的命令之后，自己就先闪人，而且还没有乘座荷兰造的大船，而是改乘一艘三百料的小船，率先进入海河的河道中，十分平安的撤离了基地。
等到达天津卫之后，郑芝龙清点剩余的战船，还有四十三艘，而且居然还有两艘荷兰造的大船，虽然其中有一艘在离天津卫十余里的海河里搁浅了，但毕竟还是平安的逃了出来。郑芝龙自觉得这样的结果，对多尔衮还是能够交持得过去的。因此就在天津驻扎下来，然后派人向北京报告。
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中华军的联合舰队无法进入海河里追击，只好把目标都放在被堵在河道以外的战船上，结果这批战船大多都选择了投降，只有少数几条船誓死抵抗，但在一顿猛烈的炮击之后，都被打得支离破碎，进水下沉，同时也震慑了其他投降的战船，都不敢反抗。
中华军的舰队就这样占领了清廷的水军基地。随后进攻水军基地的战船立刻分为两部份，一部份接收清军的投降，接管战船，收陇俘虏，而另一部份则从海河的入海口方向，从侧面向大沽口北面的炮台动进攻。
就在中华军的舰队进攻清廷的水军基地时候，成钢也率领着舰队的另一部份，进攻大沽口北面的炮台。这一部份舰队一共有战船七十八艘，成钢还是向进攻南岸炮台一样，先派出四十艘战船，为第一批进攻的船队。
大沽口北岸的炮台实力与南岸相差无几，但这时双方的心态却生了极大的变化，联合舰队是乘胜进击，士气高涨，而炮台清兵己经目睹了南岸炮台失守，心气大跌，因此尚未开战，在气势上就己经先输了一头。而且对中华军进攻的抵抗力，也远不及南岸炮台那么强捍凶猛。第一批进攻的战船并没有费多大力气，就推进到了自己的射程以内，各舰的火炮立刻一起开动，向炮台动猛烈的进攻。
一但战舰进入自己的射程之后，炮台上的火力就明显不敌，而偏偏就在这时，另一路舰队己经占领了水军基地，并且从炮台的侧后方动了攻击。
大沽口的炮台设计，都是呈半圆形，临海的一侧筑有高台，而身后，以及靠水军基地的一侧却是完全敞开不设防的。毕竟在身后和侧后，都是属于自己的地方，不用担心敌人会从这里动进攻。但却完全没有考虑到，一但水军基地失守，炮台的侧后方就是门户大开。而现在北岸的炮台面临的就是这样的局面。
本来这时北岸炮台就己经处于劣势，侧后方又遭到中华军的攻占，更是雪上加霜。而且这时基地里的舰队都己经撤退了，自己还死守着炮台干什么，因此炮台的守军也立刻放弃了炮台，向天津卫的方向退去。而成钢乘机派出登6部队，占领了北岸炮台。
致止整个战斗己经进行了六个多小时，这一次中华军联合舰队出击的战斗目标已经全部实现，一共击沉了清军各种战船近六十艘，俘虏的战船多达二十三艘，其中还有一艘是荷兰造的西式帆船。击毙清军约有三千余人，俘虏清军一千三百多人，造船工匠七百余人，还有二十一名荷兰人，十二个造船工匠，九名训练军官。另外还占领了大沽口的南北两个炮台，就水军基地也落入自己手里。尽管逃脱了一部份清军的战船，但水军基地里的物资，以及北岸炮台上剩余的火炮都被联合舰队所得，也可以说是取得了全面的胜利。
而联合舰队自身的伤亡是，伏波军被击沉战船三艘，为一艘巡洋舰，二艘护卫舰，受伤战船五艘，为二艘巡洋舰，二艘驱逐舰，一艘护卫舰，人员战死九十七人，受伤一百一十七人。郑成功的舰队被击沉战船三艘，受伤战船四艘，人员战死一百三十三人，受伤一百五十二人。
当天联合舰队就在清廷的水军基地里休息。而就在第二天，天津卫的清军闻迅之后，派遣了两万人马，赶来复夺炮台和基地。但在中华军水6两路夹击之下，清军被打得大败，人马死伤二千余人，又退回了天津卫，只得严守天津卫，然后向北京救援。
中华军一面抵挡淸军的反应人马，一面也在加紧搬运清军遗留下来的物资，俘虏的一千三百多名清军，也成为最好的劳动力。
最后中华军在基地和炮台里一共搜罗出来了火药五万余斤，粮食三千余石，生铁一万五千多斤，各种火炮六十七门。火枪七百五十三支。战马、骡驴等牲口两百多头，另外还有大量的造船用的木料、绳索、胶水、帆布、漆、油等等。而成钢也下令，把能带走的全部带走，如果实在是带不走的，就集中起来，准备在撤离的时候全部销毁。
三天以后，中华军联合舰队带着所有的俘虏和战利品，从大沽口扬帆出，返回登州，而在临行之前，用炮台火药将大沽口北岸的炮台给炸毁，然后又放了一把大火，水军基地全部烧毁。