曹勋自然知道，这次自己进攻海州的任务同样十分艰巨，并不仅仅在于夺取海州本身的价值，而且还在于围海救濠之计能否取得成功。
对金国来说，海州的位置或许并不算太重要，但对大宋来说则不同。这是因为大宋的水军力量要远远强于金国，因此海州在大宋眼里，是一座极具战略价值的沿海城市。如果能占据海州东北的东海岛作为大宋的水军基地，那么将会使大宋水军的作战距离大大增加，真正可以覆盖到整个山东半岛了。
因此无论从那一方面来说，夺取海州，对大宋都是极为有利的。
楚州御前驻军司的核定人马是两万，另外还有三万多水军，大小战船三百余艘。曹勋留下一万人马，守卫楚州，汇合从盱眙军调来的一万五千人马，向海州进军。同时又命李公佐率领船队，从海上出发，水陆并进,杀向海州而去。
而这一次,宋军是由海上率先开始攻击，李公佐首先指挥着船队，向东海发动进攻。
东海是海州东北部的一个大岛，与海州隔着一道并不很宽的海峡，可以互相守望。也是金军的山东水军的驻扎港口。停泊着战船三百八十余艘，水军三万五千人。水军都统制是抹然使乞塔，主要的水军将领有夹谷速、兀里坦达、鲁仲雄、毕芮、慕容颜达、邹桓、唐准等人，基本上都参加过八年前南征的水军将领。
虽然驻扎在东海的战船数量只占金国水军四成多。但从质量上来说，却至少集中了金国七成左右的主力战船。三千五百料以上的大船，相当于是宋朝的小型神舟，金国一共只有二十四艘，东海就有二十艘，而两千料的战船，金国一共才一百零五艘，有六十六艘都停泊在东海水寨里，另外还有一千料的战船二百二十三艘。可以说这里是金国水军的精锐。
而楚州御前驻军司也是大宋水军的精华所在，李公佐这一次出动了战船二百八十八艘，连同妻子孟兰君，水军的主要将领张渊、徐海、徐江、郑四海、冯荣、龙海山、梁斌、陈万等人全都出战，可以说也几乎是倾巢出动。其中有大型神舟三艘，小型神舟十五艘，两千料以上的战船四十八艘，一千料以上的战艘一百二十四艘，铁甲船二十八艘，另有辎重粮草船三十余艘。同时宋军的水军之中还配备了大宋最新的远程武器——火炮。
经过了西夏战争之后，杨炎认识到火炮的强大威力，因此力主投入大量人力物力，加紧火炮的研制和生产。又经过了工匠们一年多的改进之后，新一批的火炮重量减轻了一些，而射程和威力又加大了不少，一共生产出五十门轻型火炮。
同时杨炎也清楚，在以远程交战为主的水军中，火炮更有用武之地，因拔调了二十门交给李公佐使用。而李公佐试过火炮的威力之后，也大为高兴，大宋的水军本来就强于金军，有了火炮助阵，更是如虎添翼了。当下在自己的座船上装配四门，另两艘大型神舟上各装配二门，其余十二门分别装配在六艘铁甲船上。因此对这一战也是信心十足。
见宋军的水军攻来，东海的水军都统制抹然使乞塔立刻招集手下众将商议对策。
在年初大宋发动进攻的时候，大宋的水军也曾从海上北上进攻，打败了金国的水军，并沿着山东的海岸线轮番进攻。因此在发动南征之前，完颜长之也考虑到宋军还会出动水军进攻，必须加强水军的实力，不仅将金国的主要战船都调集到了东海，而且把金国最新制造的火器、床弩等武器也都大量装配到了水军中，虽然金国现在还没有铁甲船，但水军的战斗力比起年初来，确实也是又提高了一层。因此水军的众将也觉得有了一些底气，也都主张出寨与宋军一战。
抹然使乞塔也觉得水军装配了这么多的厉害武器，又是被敌人堵着家门囗来挑战，如果还躲在水寨里不敢出战，也未免太怯弱了一点。因此也下令只留下补给船守在寨中，其余的三百二十余艘战船全部出寨迎敌。
宋金双方的水军就在东海东南的海面上展开了新一轮的水上较量。
战斗一开始，宋军就摆出了主攻的架式，由两队铁甲船打头，各自带着五十多艘战船，分从两翼，向金军的船队阵列冲去。而李公佐指挥中军，也随着左右翼的后面，向金军逼近过去。
现在李公佐手下，除了副都统制张渊之外，当初投降宋军的海盗现在基本也都成为宋军水军的中坚将领，孟兰君早己嫁给李公佐为妻。徐海和张渊一样、成为李公佐的左右手，各自架驶一艘大型神舟为座舰，指挥着五十多艘战船，可以独立作战。这一次进攻就是由徐海和张渊两人付责指挥左右翼，而郑四海和徐江担任铁甲船的指挥，各自指挥十四艘铁甲船为先锋。
见宋军的战船主动进攻过来，抹然使乞塔也立刻下令迎战，甴兀里坦达和鲁仲雄各带八十多艘战船，以五艘大型战船为核心，迎向宋军的进攻。
双方的距离在不断拉近，金军的战船上床弩、火器的发射弹弓也都全部张开，只等宋军的战船进入射程之后，就立刻向宋军发动攻击。
七百步、六百步、五百步……
“轰、轰、轰、”的几声巨响，就在双方还相距着五百余步的距离时，从宋军当头的几艘战船上突然发出怒吼。宋军的火炮以经率先开始了攻击。
宋军的水军能够一直领先于金军，除了战船的质量之外，远程武器的射程也是一个重要因素，在没有火炮之前，宋军水面上的作战射程在三百步以外，至少要比金军领先一百步左右。因此在水战中往往可以占到先发制人的优势。
但现在金军的远程武器经过大幅改良捉高之后，基本也能达到这个距离了。只可惜这时宋军己有火炮加入，作战射程几乎扩大了一倍，而不幸的金国水军，则成为第一个见识到这种新型武器的金军。
尽管宋军的两翼各只有八门火炮，第一轮打出的十六发炮弹中，只有可怜的一发命中了目标，将一艘金军的大型战船的甲板上炸开了一个近丈许的大洞，甲板上数十名金军一齐丧命，其他十五发只是在海面上激起了一根根沖天水柱，但无论是射程还是威力，也足以震慑住了金军全军。
金军的士兵甚至几乎都沒有看见这打击是从何而来的，不过也不用他们久找，因为第二轮打击马上就来了。
虽然火炮的发射频率很慢，但在海上作战中也足够了。双方的距离拉近了六七十步之后，宋军开始了第二轮炮轰。
距离更近了，轰鸣声也更加淸晰，同时宋军的命中率也大大提高，这一轮的十六发炮弹有四发命中了目标。而在第一轮的炮击中，不幸第一个中炮的金国战船这一次更加不幸，居然又连挨两发，一发打在船头的左侧舷，另一发竟打到了船楼里，主桅都被打断了。
尽管这时火炮的威力对石土结构的城墙作用不大，但木质结构的战船对于火炮的打击，却几乎毫无抵抗力，那艘战船尽管只中了三炮，但以是千仓百孔，遍体鳞伤，朩屑残桅，一片狼藉。虽然还没有沉没，但也基本失去了战斗力。
抹然使乞塔以经惊得张大了嘴，久久也合不陇，宋军用的是什么武器，不仅能打得这么远，而且还有这么大的威力。尽管这时双方还没有接战，但在抹然使乞塔以经蒙上了一层浓郁的阴影，这一次金军能够取胜吗？
但现在退兵以经来不及了，因为战船的转向很慢，而且三百多艘战船如果同时转向，根本就不用宋军打过来，自己就先乱了。同时经过了两轮炮击之后，抹然使乞塔也看清楚了，宋军的这种武器不多，两翼各只有三四艘战船上才有。因此金军现在唯一的办法就是全速前进，争取进入金军的攻击距离之内，利用船多的优势，和宋军一拼。
于是抹然使乞塔立刻下令各船，加速前进，尽早进入攻击距离内。不过下完令之后，抹然使乞塔却命令自己旗舰的水手，把船速放慢一点，好让别的战船冲到前面去。
其实不仅仅只是抹然使乞塔觉得震惊，就是在座船上观战的宋军主将李公佐和妻子孟兰君也都吃惊不小。尽管他们事先都见过火炮的威力，但却没有想到，在战场上第一次使用，却能够产生这么大的震憾力。
应该说抹然使乞塔的判断并没有错，虽然在金军进入到自己的射程范围之前，宋军还进行了二三轮炮击，但宋军一共只有十六门火炮参战，而且命中率并不高，十发之中能够击中二三发以是万事大吉了，有的火炮还一发都没有打中目标。因此金军也只有十余艘船挨到了炮击。