전라좌수영이 6월 4일에 이순신 장군의 함대와 만나 연합함대를 구성하게 되었다. 이로써 조선 함대의 전력은 두 배로 전격 확장되었다. 한 시민이 고성지방의 당항포에 일본 함대가 정박하고 있다고 신고를 하였다. 이순신 장군은 장군들과 협의를 하여서 일본 함대를 당항포에서 유인해 내기로 하였다. 조선 함대는 두 개의 분대를 구성하여 첫 번째 분대가 먼저 당항포로 향하였다. 두 번째 분대는 첫 번째 분대가 항구로 들어오라는 신호를 보내올 때 까지 대기 하였다가 공격에 나섰다. 이 해전에서도 거북선은 먼저 돌진하여서 대장선인 아다케선을 먼저 침몰시켰고 모든 일본 함선을 침몰시켰다.