林成棟的艦隊在基克拉澤斯群島海戰之後繼續北上，於立春後第五十三日晨抵達達達尼爾海峽入口。他原本的計劃是在補給船護航下北進至愛琴海北部，建立臨時補給點。但蘇瑾的新命令在航行途中由快船送到：愛琴海艦隊立即進攻達達尼爾海峽入口，在羅剎黑海艦隊和奧斯曼海軍完成合流前拿下海峽入口，切斷黑海與愛琴海之間的通道。林成棟收到命令後將補給船留在託詞島附近，帶著十二艘主力戰艦前出至海峽入口南側。
達達尼爾海峽入口處己經聚集了奧斯曼和羅剎的聯合艦隊——奧斯曼三艘重炮艦、西艘快速炮艇，羅剎五艘雙層甲板炮艦，以及數艘小型火攻船。它們在海峽入口組成了一道弧形防線，炮口對準從南面接近的大胤艦隊。林成棟在“定遠號”上觀察著這道路障般的防線，臉上沒有太多表情：“他們準備打陣地戰。奧斯曼和羅剎的船橫在海峽入口，想用密集火力把我們擋在外面。但他們忘了，海戰不是擺樁子。炮位固定，航道就固定。我們只要打穿一點，後面的陣形就廢了。”
他轉頭對副官說：“傳令前衛艦隊，集中所有穿甲彈轟擊奧斯曼陣列最右端的那艘重炮艦。打穿它之後，全艦隊成縱隊穿插入海峽入口，中央梯隊用舷炮轟擊羅剎艦隊，後衛梯隊用霰彈打小船和火攻船。”
卯時三刻，大胤前衛艦隊開始向海峽入口南側機動，在接近到射程後對奧斯曼右翼重炮艦發起集中轟擊。穿甲彈在晨光中劃過海面，準確地命中了目標艦的舷側，船殼在連續轟擊下被撕開數個貫穿孔，黑煙和火光從破洞中冒出。奧斯曼重炮艦還擊，炮聲震天，但大胤前衛艦隊保持航向，在彈雨中持續開火。右側奧斯曼重炮艦在持續命中後開始傾斜，艦體向右嚴重偏向，舵面浸入海水，逐漸失去戰鬥能力。
林成棟見狀，立即下令全艦隊改為縱隊，從被打穿的奧斯曼右翼缺口插入。十二艘大胤戰艦排成兩列縱隊，在煙霧和海浪中穿入海峽入口。羅剎艦隊試圖從左側橫切過來封鎖航道，但大胤中央梯隊己經進入海峽，側舷炮火如牆般壓向羅剎艦隊。羅剎雙層甲板炮艦在近距離開炮還擊，海面炮聲如雷，硝煙將海峽入口上空的晨光遮得晦暗不明。
林成棟在“定遠號”上看到羅剎艦隊橫切過來的隊形，立即命令前衛艦隊和中央梯隊同時轉向，形成交叉火力夾擊羅剎先頭艦。羅剎“北風號”在交叉火力中連中數彈，前桅折斷，帆具墜落砸在甲板上，水兵死傷遍地。但羅剎艦隊中的火攻船趁亂衝出，點燃了自身甲板向大胤艦隊撞來。林成棟立即命令後衛艦隊用霰彈和火銃射擊火攻船，阻止它們接近主力艦。數艘火攻船在燃燒中被霰彈打穿船殼，有的在原地爆炸，有的在燃燒中漂向海峽一側。
戰鬥在卯時六刻達到頂峰。羅剎艦隊“北風號”在海峽航道上被徹底打殘，艦體破損嚴重，海水灌入後開始下沉。奧斯曼剩餘的重炮艦見海峽入口被突破，且大胤艦隊己經進入航道，開始向北撤退。羅剎其餘炮艦在損失了兩艘後也掉頭北退，將達達尼爾海峽入口讓給了大胤艦隊。
林成棟站在“定遠號”艦橋上，看著海面上仍在燃燒的火攻船和下沉中的羅剎炮艦，沉默了片刻後道：“我們拿下了海峽入口，但補給船還沒上來，艦隊己經消耗了大量穿甲彈和霰彈。羅剎和奧斯曼的船雖然退了，但達達尼爾海峽北段還有防線。我們不能在這裡久停，得先把補給船拉上來，重新補充彈藥，再繼續向北推進。傳令補給船隊全速北上，在海峽南側入口內建立臨時錨地。海峽入口現在在我們手裡，愛琴海和黑海之間的通道己經被切斷了。”
他抬頭望向海峽北段的方向。那裡是馬爾馬拉海和黑海的前沿，奧斯曼帝國的腹地。大胤艦隊的下一場海戰，將在更窄、更險的水域打響。
