而在联合舰队这边，张燮听取了部下杨万成的意见，决定使用月距法定位，从济州岛直航台湾基隆港。不过为了安全起见，他将手中的舰队一分为二，一路按照老的航路前往青岛然后再南下长江口。他自己则带着一十二艘主力军舰，走这条新航路。
五月一日上午，洞庭湖上的瞭望员看到了台湾岛北部东端的鼻头角，从这里转向西面的基隆港，也就偏差了不到9海里而已。这一次的航行证明了，月距法定位还是可取的，只不过实际使用时还有些问题，当然在近海使用已经足够了。
五月一日下午，当舰队抵达基隆港时，张燮也收到了荷兰舰队已经从珠江口北上，连续攻击了南澳岛、厦门岛，现在又继续北上的消息。
五月三日，基隆再次收到了从福州发出的鸽书，荷兰舰队已经出现在了闽江口，正在试图进攻马尾港。张燮随即决定于第二日一早出发，横渡台湾海峡，直接前往福州外海。
四、五月份乃是台湾海峡最适合航行的季节，联合舰队只花了三日不到便抵达了福州外海。
五月六日上午10点左右，航行至东犬岛东南方的联合舰队便遇上了3艘在此拦截中国商船的荷兰快艇。这场突如其来的相遇，令双方都有些措手不及。
不过联合舰队第一分舰队的主力都在此，特别是洞庭湖号和钱塘江号的巨大身影，让三艘荷兰船只第一时间选择了逃亡，使得第一分舰队最终只留下了一艘荷兰快艇。
虽然初战获胜，但是张燮和他身边的海军军官们，脸上都没有什么喜悦的神情。因为这场遭遇战无疑是给荷兰人报了警，他们想要突然袭击荷兰舰队背后的计划显然是落空了。
张燮思考再三之后，决定还是放弃突袭的计划。他下令第一分舰队在东犬岛附近修整一个半小时，先享用了午餐和检查了帆具和大炮之后，才列队北上，预备正面迎战这只荷兰舰队。
张燮从缴获的俘虏口中得知，荷兰舰队北上过程中有三艘船因为索具丢失和触礁的问题，已经退回了南澳岛，加上被他们俘虏的这艘快艇，现在停泊在闽江口外的荷兰船只剩下了27艘。
也就是说，对方的舰队总吨位大约在一万两千吨，而第一分舰队的总吨位也超过了八千吨。虽然对方的数量比第一分舰队多了一倍以上，但是吨位比看起来却没这么可怕。
参考了今日的风向和荷兰舰队的船只组成之后，张燮制定了这场海战的作战计划。
第一分舰队摆出单列纵队，由白犬列岛向西北方的闽江口进攻，作出想要冲入闽江和马尾港守军汇合的姿态。则荷兰人必然会分兵从琅岐岛北航道进入闽江口拦截，然后在琅岐岛南航道对第一分舰队前后夹击。
荷兰人的小船更适宜于在狭小航道内转身机动，因此一定不会错过这样好的机会。
但是第一分舰队在靠近琅岐岛南航道时，转身向着东北方的妈祖列岛方向航行，以打乱荷兰人的作战部署。之后全舰队采取排队炮击的战术，不许降下速度同敌舰纠缠，以发挥第一分舰队在大炮火力上的优势。
当日下午二时左右，列阵于琅岐岛东海面的荷兰舰队，终于看到了久等不至的联合舰队的踪迹。接近中午时，普特曼斯接到了逃回船只的报信，他立刻召集了船只列阵，中断了船员们正在进行的午餐，便是担心联合舰队会随时突击过来。
但是没想到，这只联合舰队居然不趁机突袭过来，反倒是让荷兰人耽误了吃饭的时间。心存狐疑的普特曼斯自然也不敢南下主动求战，他正打算派遣两艘快艇前去侦查南方舰队的动向时，却终于发现了对方的踪迹。
看着对面的船只全速向闽江口前进的姿态，已经熟悉了闽江口水文资料和地形的普特曼斯，下意识的就想出了把对方拦截在闽江口南航道内消灭的战术。
正如张燮的设想，普特曼斯下令舰队后方最后的7艘船只绕道北航道去拦截对方的舰队进入闽江内河。而接下来他又将剩下的船只分成了两队，一队直接南下，准备截断第一分舰队的尾巴。而另一队则停在原地不动，等对方的首舰进入南航道之后，再上前堵住南航道的出口，把这只舰队围堵在南航道之内。
普特曼斯的算计完全落入了张燮的设想之内，虽然荷兰人的操船技术要远好于明军的船员，但是处于上风位置的第一分舰队，对上了停在原地且逆风的荷兰船只，无疑就是在打靶。
罗伯特布莱克同明国海军参谋们研究出来的新式海战战法，第一次出场就赢得了一场大胜。被普特曼斯留在原地的十二艘船只，被明军击沉了3艘，重创了3艘，还有两艘船也受了轻伤。
向明军舰队尾部冲去的普特曼斯，好不容易让船只转过身来的，却刚好目送着向东北方扬长而去的明国舰队的尾巴。他思考再三终于还是决定先救助己方的船只，而不是追赶明军的舰队继续交战。而鉴于天色的关系，张燮也选择了舰队就此脱离战场，等待明日天明再战。
不过第二日海上无风，双方各自对峙未战。第三日下午倒是刮起了大风，但风浪过大，双方只能躲于港湾依旧没战。普特曼斯此时发觉舰队的食物所剩不多，眼下这个时刻又不能上岸劫掠，因此于当日下午风势变小时率领舰队南下，决定先返回南澳补充舰队物资再说。