 駐朝鮮西部日軍接到撤退命今後，擬於萬曆二十六年（1598年）12月11日起開始撤退。駐順天之第二軍先撤，接著，駐泗川、南海、固城之日軍，依次到巨濟島集結，候船回國。 11日晨，第二軍部隊登船待發。其先遣部隊駛至光陽灣口的貓島附近海麵時，受到中朝聯軍水師的攔擊，退路被截斷。為了突破重圍；第二軍編組了一支衝鋒艦隊，連日向聯軍水師發起攻擊，均未能奏效，隻得向駐泗川、南海之日軍求援。 此時，駐泗川、新城之日軍第五軍主力，在島津義弘率領下，已經登船，隻待漲潮出發，駛往巨濟島，島津義弘接到小西行長的求援信後，當即率領這支龐大的船隊，於18日夜乘月色向露梁海峽疾駛，企圖突入光陽灣，解小西行長之圍。中途與從南海開來之宗智義部船隊會合。兩支船隊會合後，共有兵力萬餘人，艦船500餘艘，於午夜開始通過露梁海峽。 陳璘、李舜臣獲悉日援軍西進的情報後，立即著手調整部署，決心在露梁以西海域，包圍和殲滅救援之敵。以鄧子龍率兵1000人，駕3艘巨艦為前鋒，待日船隊通過海峽後，迂回到側後發起攻擊，切斷其歸路；以陳璘率明朝水師為左軍，泊昆陽之竹島與水門洞港灣內，待機出擊；以李舜臣率朝鮮水師為右軍，進泊南海之觀音浦，待機與明軍夾擊日軍。 
藝術作品中的露梁海戰。 12月19日醜時（淩晨1時至3時左右），島津義弘船隊主力大部已駛出海峽，進至露梁以西海麵。此時，“月掛西山，山影倒海，半邊微明，我船無數，從陰影中來，將近賊船，前鋒放火炮，呐喊直駛向賊，諸船皆應之。賊知我來，一時鳥銃齊發，聲震海中，飛丸落於水中者如雨。”（《柳成龍懲毖錄》） 由於眾寡懸殊，鄧子龍部旋即被日船包圍，“子龍素慷慨，年逾七十，意氣彌厲，欲得首功，急攜壯士二百，躍上朝鮮船、直前奮擊，賊死傷無數。他舟誤擲火器入子龍舟。舟中火、賊乘之，子龍戰死。”（《明史·鄧子龍傳》）陳璘即派副將陳蠶率艦前往支援。 與此同時，中朝聯軍水師左右兩路分別從南北兩個方向，向大島以東海麵之日船隊主力，展開了猛烈的攻擊。《朝鮮李忠武公行述》對這戰鬥作了生動的描述：“兩軍突發，左右掩擊，炮鼓齊鳴、矢石交下，柴火亂投，殺喊之聲，山海同撼。許多倭船，大半延燃，賊兵殊死血戰，勢不能支，乃進入觀音浦，日已明矣。” 李舜臣率朝鮮水師跟蹤追擊，進入觀音浦，再度與日軍血戰。陳璘也率中國水師前來支援，用虎蹲炮連續轟擊，日船紛紛起火。在―片混亂之中，日軍仍垂死掙紮，拚命反擊。李舜臣領先督戰，中彈犧牲。其侄秘不發喪，鳴鼓揮旗，代為指揮，繼續同中國水師並肩戰鬥。到中午時，日軍已停止抵抗，大部分艦船或焚毀沉沒，或被聯軍俘獲。棄船上岸的日軍。也為陸上聯軍殲滅。 | 
李舜臣（1545－1598），字汝諧，號德水，諡號忠武。李舜臣是朝鮮半島的民族英雄。壬辰衛國戰爭前夕，李舜臣任全羅左道水軍節度使，多次統帥朝鮮水師重創日軍。萬曆二十六年（1598年）11月19日在露梁海戰中力戰殉國。
