日军见状大乱，立刻掉头逃窜，意欲凭借速度优势在被朝鲜合围之前尽快突围，李舜臣见日船奇快，便令全军速射火箭铳缓敌航速，令挟船鲍作逼近敌船保持航距以弓箭袭扰，日船虽行动灵活，在弓箭袭扰之下日军难以从容，慌乱之下纷纷以铁炮射击逼退朝鲜小船，与此同时又遭火箭铳连番射击，风帆受损，船体起火，航速下降，李舜臣下令敌临五百步火炮齐射，击沉日船五艘，一艘小早突围远遁。
战后李舜臣引军返回永登浦停泊，朝鲜士气旺盛，全军虽处可见一片欢声，李舜臣也非常亢奋，召集元均、郑运、宋希立等人说道：“此前我曾得报，倭军一部这些时日正在巨济岛对面的固城赤珍浦停驻，船只约有十三艘，可再度发动奇袭。”
元均说道：“赤珍浦所属的固城郡西至泗川，南临巨济，东到马山，西北可接晋州，实为战略要地，而赤珍浦又为固城海路命门，攻破此处定可能固城倭军大为慌乱。”宋希立言道：“永登浦至赤珍浦并不遥远，的确足以发动突然袭击。”
郑运则有所忧虑：“玉浦合浦二战皆有少数倭军突围而出，想必应将有所准备，奇袭不知仍是否可行？”李舜臣坦言道：“自玉浦战后，时过不久，倭军即便知晓也不过刚刚得知玉浦之战况，我军趁势于子时奇袭赤珍浦，敌寇必败。”
于是朝鲜全军于永登浦修补船体，安置火器，积极备战，根据李舜臣要求半夜，趁乌云遮月，不张风帆，熄灭灯火，徐徐前进，避开岗哨，暗中逼近赤珍浦，至子时发动夜袭。
赤珍浦内停泊船队为加藤嘉明所属，加藤嘉明此时正在招待藤堂高虎，加藤嘉明正安抚藤堂高虎之败：“藤堂君，自你投效丰臣家以来，早就听闻你作战勇猛，以报丰臣知遇之恩，丰臣秀长死后你担任家老辅佐其养子秀保，但秀保大人在十津川不幸溺亡，你自责出家，还是太阁殿下对你爱才心切强令还俗才从征朝鲜，如今怎落得这副模样？”
藤堂高虎道：“未曾想到朝鲜水军正面不堪一击竟能攻我不备，大意轻敌，无颜面对太阁殿下，定当再战雪耻。要说勇猛，加藤君当年于贱岳之战中讨取浅井则政首级，名列贱岳七本枪之一，武名传遍天下。后专门负责水军作战，跟随太阁殿下于小牧长久手、九州征伐中屡立大功，此次征伐朝鲜必将光耀千秋。”
加藤嘉明笑道：“玉浦一战足见朝鲜全罗道水军尚还具备些许实力，我军缺少火炮，乱其布阵极为关键，玉浦战后尚不知其去往何处，应已折返丽水港，赤珍港内现仅有船只十三艘，向固城运送兵员后一直在此休整，待明日我传令船队集结赤珍浦，与藤堂君一起进击丽水。”藤堂高虎拜谢。
加藤嘉明又说道：“藤堂君擅长筑城，听闻大和郡山城、大阪城、和歌山城等你皆参与建造，真乃奇才。”藤堂高虎说道：“根据太阁殿下要求，需利用河流筑建城港，方便水运及编练水军而已。”
加藤嘉明赞道：“是的，听闻城丸内部结构复杂，城外壕沟还建有石垣可驻铁炮部队加强城防。将来一统朝鲜之后，藤堂君，你可要忙了。”藤堂高虎听后大笑，与加藤嘉明于营中饮酒作乐。
万历二十年五月八日，朝鲜水军逼近赤珍浦，李舜臣见水军行动并未察觉，日船十三艘停泊港内毫无守备，便效仿玉浦之战故技重施，下令全军一字排开，灯火大开，擂鼓助威，向港内日船炮击。加藤嘉明忽听鼓声阵阵，炮声连连，顿觉不妙，出营查看眼见朝鲜水军已近乎封堵港口，港内战船正遭重创。藤堂高虎赶到喊道：“是李舜臣！全罗道水军统领李舜臣！这跟在玉浦一样，他此次白日弃战，却在深夜偷袭毁我船队！”
加藤嘉明怒道：“他没有返回丽水！为何直到现在都毫无察觉！”加藤嘉明见李舜臣已占先机，本军战船多数已不可出海，怒不可遏下令全军于岸边铁炮射击，连射不息，另令一部抢夺剩余未遭朝鲜炮击战船夺路出海。
如同此前的玉浦海战一般，赤珍浦内此时也是一片火海，加藤嘉明上船不得，亲自督战引领铁炮队向朝鲜军还击，但两军相距几乎在火绳枪有效射程之外，且朝鲜军更以船体夜幕作为掩护，日军铁炮队因此难以对朝鲜兵作出有效杀伤。藤堂高虎则率队抢夺船只，但遭朝鲜战船几番射击之下，日军战船动弹不得，陆续失火，仅有两艘小早得以趁隙出海，借助其他战船掩护中弹，突出重围。
全罗道水军副将郑运亢奋异常，连连喊杀，并亲领一支船队逼近港岸，炮击港内兵营，驱散日兵。郑运大笑日军无能，并欲亲登上岸与敌决战。加藤嘉明随即令铁炮队调转枪口向郑运所在船队集中射击，郑运遭遇猛烈阻击随即向后撤离，宋希立率船队接应，重组阵势继续向日军攻击。
藤堂高虎不得出海只得留于岸上，藤堂高虎见大势不好，匆忙来劝加藤嘉明：“加藤君，战船已经再难保存，我们处于极度劣势，若继续与朝鲜军对峙，我军难免死伤激增，而朝鲜兵却