1894年9月，濟遠艦管帶方伯謙率濟遠艦參加黃海海戰。9月17日，中日海軍在黃海大東溝洋麵展開了一場殊死的主力決戰。激烈的戰鬥持續至下午3時30分。交戰正酣，方伯謙率領的濟遠艦擅自駛離戰場。次日淩晨醜刻，濟遠艦返抵旅順口，先於艦隊五小時返航。方伯謙向旅順營務處奏報的理由是：“輪上陣亡七人，傷者甚多，船頭裂漏水，炮均不能施放，不得不駛回修理。”同日，丁汝昌返回軍港，他向李鴻章匯報了黃海海戰的情況。李鴻章質問“此戰甚惡，何以方伯謙先回?”並電令丁汝昌等人查明情況。
丁汝昌經過調查之後，於9月22日向李鴻章奏明詳細的情形：“自致遠衝鋒擊沉後，濟遠管帶方伯謙首先逃回，各艦觀望星散……揚威艙內起火，又為濟遠攔腰碰壞……廣甲管帶吳敬榮，隨濟遠逃至三山島東擱礁……”竊自倭寇起釁以來，昌屢次傳令，諄諄告誡，謂倭人船炮皆快，我軍必須整隊攻擊，萬不可離，免被敵人所算。此次……乃濟遠艦首先退避，將隊伍牽亂，廣甲艦隨逃，若不嚴行參辦，將來無以儆效尤而期振作。餘船請暫免參……方伯謙即先逃走，實屬臨陣退縮，應請旨將該副將即行正法，以肅軍紀。”
隨後，9月24日午時，方伯謙被以“首先退避”、“牽亂隊伍”，“攔腰撞斷揚威艦”三條大罪正法於旅順軍前。
一個多世紀過去了，關於方伯謙的死，史學界一直爭論不休。有人認為方伯謙確實是臨陣脫逃，被殺也是罪有應得。並且，有學者指出方伯謙在黃海海戰之前的牙山海戰中就有臨陣脫逃謊報戰況的記錄。1894年7月25日，方伯謙率領濟遠艦會同廣乙艦，共同護送高升號運兵船前往朝鮮牙山。在豐島海麵，與日艦遭遇。日艦首先開炮，挑起了豐島海戰。一番激戰之後，廣乙艦負傷東退，濟遠艦且戰且退，日艦緊追不放。濟遠艦倉皇撤退中曾升起白旗投降，無效。爾後又升起日本海軍旗，還是無效。最後，義憤的濟遠艦水手自發開炮還擊，擊傷吉野號，濟遠艦方得逃回旅順。逃回旅順後，方伯謙反而謊稱自己力戰銼敵，擊傷敵艦，並斃敵提督並官弁數十人，以此遮蓋自己臨陣脫逃的事實。由此可見，方伯謙是有著臨陣脫逃，謊報軍情的前科的。此次在黃海海戰中，據當時船上的一些水手們回憶。方伯謙在戰鬥打響之後，不但不敢在艦橋上指揮戰鬥，反而畏縮到鐵甲倉內，致使軍艦喪失戰機，腹背受敵。英國人泰萊在《泰萊甲午中日海戰見聞記》、姚錫光在《東方兵事紀略》中都認為方伯謙貪生怕死，臨陣脫逃，而且，為了製造借口，將巨炮毀壞。泰萊在回憶錄中寫道：“予受委查驗諸艦及報告毀壞情形，來遠內部毀於火，濟遠各炮為巨錘擊壞，以作臨時先逃借口。”
有人認為方伯謙並沒有臨陣脫逃，他隻不過是做了李鴻章和丁汝昌的替罪羊而已，方伯謙死的實在是冤枉。這些學者認為，甲午海戰，北洋海軍受到重創，朝廷如果怪罪下來，身為北洋海軍執掌者的李鴻章和前線指揮官的丁汝昌都難逃其咎。為了推脫戰敗的責任，他們隻能拿方伯謙來做文章，編造出三條大罪，將戰敗責任全推在方伯謙頭上。
事實上，從丁汝昌電請參辦方伯謙到殺掉方伯謙，隻用了三天的時間，這三天中並未對方伯謙進行審訊。這樣急迫，就是要拿方來做替罪羊。他們指出濟遠艦的退出不是臨陣脫逃，而是在受到重創情況下的無奈選擇。在黃海海戰的過程中，濟遠艦同廣甲、經遠、致遠四艦共同結陣禦敵。當戰鬥打到下午一兩點鍾的時候。致遠艦被擊沉，經遠艦遭重創，廣甲艦逃離戰場。此時隻剩下濟遠艦自己孤軍奮戰。它遭到4艘敵艦的圍攻，傷亡嚴重，隻好在危急的情景下衝出重圍。因此，這種情況下的撤離根本不能說是臨陣脫逃。
濟遠艦洋員哈富門在他的回憶錄裏對方伯謙及濟遠艦的戰鬥大加褒揚：“那是我所能夢想中最猛烈的戰鬥，方管帶勇敢而能幹的指揮濟遠作戰。艦上已陣亡七、八人，我們盡力所及持續快速炮擊，直到下午二、三時，其時我們受傷慘重，必須脫離戰場。我們艦尾十七生克虜伯大炮被擊壞，艦首兩炮鋼環齒輪亦被擊毀，致不能用。事實上，濟遠已無可戰，所以方管帶乃決定脫離戰場……”
主張這種說法的學者認為，丁汝昌給李鴻章的報告，是故意打亂了戰場上實際的時間順序，揚威艦是在l時10分左右中敵炮起火，向大鹿島方向撤退，並在大鹿島附近擱淺。濟遠艦退出戰場是在3時30分左右。濟遠艦退出戰場的時候，揚威艦已退出戰場，不可能把它攔腰撞壞。另外，揚威艦和濟遠艦分別在戰陣的左右兩翼，兩艦相差很遠，根本不可能相撞。並且兩艦撤出戰場的方向，一個向東南，一個向西，更不可能相撞。丁汝昌之所以在奏報中篡改事實，其目的就是為了把整個海戰失敗的原因推到方伯謙一人身上，讓他做海戰失敗的替罪羊。
至於濟遠艦比主力艦隊提前返航幾個小時，這也許是因為濟遠艦同艦隊航向、航程和航速的差異造成的。此外，北洋海軍戰陣的混亂，主要是因為丁汝昌、劉步蟾指揮不當，編隊有誤造成，方伯謙是被殺是一件冤案。
從目前的狀況來看，方伯謙到底是不是被冤殺的，還不好下結論。這一問題的徹底解決，恐怕還要做進一步的考證。
￥中日甲午海戰“致遠"艦沉沒真相之謎
“致遠艦”——鋼殼巡洋艦，英國建造，造價84萬5千兩白銀，1887年完工，於當年11月回國。全長250呎，寬38呎，吃水15呎，排水量2300噸，穹麵裝甲2至4時厚；四座鍋爐7500匹馬力雙軸推進，航速18節。乘員202人，管帶相當陸軍副將。裝備三門2l公分Krupp主炮(艦首雙聯裝，艦尾單管，在半封閉式炮塔中)，兩門15公分Armstrong主炮，八門57公厘炮，六門輪轉式(Gafling)機炮，四支18時魚雷發射管。本級艦在訂造之初即根據濟遠艦的缺點加以改進，由於同時又向德國訂造了經遠與來遠二艦，所以英德兩國在暗中較勁，互相批評對方的缺點。在設計方麵英國認為封閉式炮塔被擊中時將造成更大的傷亡，所以致遠、靖遠二艦的主炮塔都是後麵開敞的半封閉式。英國的設計概念應是有實戰經驗為根據，因為到了豐島海戰後，連濟遠艦都把原有的炮塔給拆除了。
1894年9月17日大東溝海戰中，管帶鄧世昌指揮“致遠”艦奮勇作戰，在艦艇多處受傷、船身傾斜情況下，為保護中彈起火的旗艦“定遠”免受攻擊，毅然駕艦全速撞向日本主力艦“吉野”號，決意與敵同歸於盡，不幸被敵艦擊中沉沒。鄧世昌誓與軍艦共存亡，自沉於波濤之中，與全艦官兵250餘人一同壯烈殉國。
“吉野”號快速巡洋艦是中日甲午海戰中的日本海軍主力艦，是其聯合艦隊第l遊擊隊旗艦。甲午海戰中，就是它在逃跑中僥幸用魚雷擊沉了我民族英雄鄧世昌所指揮的“致遠”艦。魚雷擊沉“致遠艦”這是百餘年來世界對於“致遠艦”沉沒原因的共識。從《清史稿》、近代史著作，到上世紀60年代拍攝的電影《甲午風雲》和大、中學曆史教科書，在敘述黃海海戰時，幾乎都認為“致遠”艦係被日艦魚雷擊沉。直至近期播出的電視係列片《走向共和》，仍照搬“魚雷擊沉”一說。但是這一說法日前被證明為謬論。
“‘致遠’艦是被日艦的數顆榴彈同時命中水線，致使魚雷發射管內一枚魚雷爆炸而導致沉沒的。”新近出版《海疆英魂——記甲午海戰中的鄧世昌和致遠艦》一書的作者、大連海軍艦艇學院教授陳明福，向媒體明確否定了沿襲百年的“魚雷擊沉”說。
為給鄧世昌立傳，年逾六旬的陳明福曆時4年，研讀浩如煙海的中、日史料，足跡踏遍祖國萬裏海疆。在研究“致遠”艦沉沒原因時，陳明福發現了疑點。他是文革前大連艦艇學院魚水雷係本科畢業生，又曾擔任過驅逐艦魚水雷部門長，深知發射魚雷必須有較長準備時間，日艦不可能倉促間立刻發射，且“致遠”艦是以艦首主動迎敵，不易被魚雷擊中。他進一步研究後發現，黃海大戰中，整個日本聯合艦隊沒有發射過一枚魚雷。最終，他從史料中找到“致遠”艦沉沒的真相：
其一，川崎三郎《日清戰史》第三卷的“漢納根書信”中有一段話：“二千三百噸的護衛巡洋艦致遠號，被日艦三十二厘米加農炮的榴彈擊中吃水線，炮彈從艦體的一側打穿到另一側，軍艦立即沉沒海中。”
其二，“鎮遠”艦槍炮官曹嘉祥和海軍守備高承錫等參加黃海海戰官弁的呈文，皆稱“致遠”等艦都是中炮沉沒。 ’
其三，淺野正恭所寫的《日清海戰史》對“致遠”艦的沉沒作了記載：“一邊遊擊隊與‘致遠’戰，‘致遠’忽出陣衝突‘：吉野’，於是‘吉野’以紐狀火藥連彈裝入快炮擊之，密如雨下，三點三十分遂沉沒。”
其四，國內鮮見的1895年版《普拉茨塞海軍年鑒》對導致“致遠”艦沉沒的原因的記述較為合理：“日艦第一遊擊隊見致遠奮然挺進，便以群炮萃於致遠，連連轟擊。有數顆榴彈同時命中致遠水線，致使其舷旁魚雷發射管內一枚魚雷爆炸，右舷隨即傾斜，最終艦首下沉。”
由此看出，陳明福所提出“致遠艦”沉沒真相的證據否定了吉野艦魚雷擊沉致遠艦之說。這說明致遠是否被魚雷擊沉尚有爭論，關於魚雷問題，致遠號上確實有魚雷，裝有14寸的德製刷次考甫(黑頭)魚雷。全艦共有4具魚雷發射管，分別設置在船頭船尾和兩舷，配備黑頭磷銅魚雷12枚。但當時的魚雷射程很近，需要迫近發射，而當時的艦炮射程遠遠大於魚雷。所以，現在人們更傾向致遠是在接近吉野號的時候被敵方火炮命中本方魚雷庫而沉，沒的，並非被魚雷擊沉。