受到總統豐塞卡的催促，巴西共和國海軍方面不得不調動艦隊，奔赴漢國東部海域執行襲擾作戰。
1889年10月21日，海軍司令費雷拉命令艦隊集結補充煤炭、彈藥、物資，四天后出發遠航。
10月25日早上7點，比計劃時間早5個小時，
海軍司令費雷拉命令留下一艘主力鐵甲艦在內的10余艘各式戰艦留守，親自帶領30余艘戰艦向著南部漢國海域方向航行。
10月27日下午3時，途徑巴拉那州海軍基地作短暫停留后，艦隊抵達原巴拉圭蒙德維的亞外海海域。
“元帥，是否沿入海口進入巴拉那河流域？”
副官上前請示。
“不著急，先觀察敵方沿岸地區防御情況，然后再決定是否深入巴拉那河流域。”
費雷拉站立在指揮塔內，透過窗口看向遠遠在望的海岸，觀察著敵情。
“等到晚上，趁著夜色，派出兩艘炮艦，接近漢軍軍港，觀察漢國海軍大西洋艦隊部署情報。”
漢國對外情報封鎖嚴密，巴西共和國缺少有效獲取情報的手段，因此，費雷拉只能親自派遣艦船打探敵方情報。
“遵命，元帥閣下。”
30余艘軍艦按照作戰陣列，排成兩個縱隊。西北方向是以Riachuelo號和achuelo號裝甲巡洋艦為首的約20艘軍艦組成的主力戰隊，由費雷拉元帥坐鎮指揮，西南方向是以Arvada號巡洋艦為首的10余艘艦船組成警備艦隊，負責巡查西北入海口方向，防止艦隊行蹤被發現，漢國海軍從布宜諾斯艾利斯軍港突出，攻擊本方艦隊。
Riachuelo號和achuelo號裝甲巡洋艦是同一級戰艦，排水量5000噸，艦長93米。寬17.16米，吃水5.60米，裝機功率4500馬力，常壓航速16節，兩艦皆裝備4門234mm后膛炮；6門140mm30倍口徑單裝炮、12門37毫米速射機關炮以及5具356mm水下魚雷管。
Arvada號巡洋艦標準排水量5020噸，常壓航速15.8節，裝備兩座雙聯裝234mm炮臺炮，4門40mm30倍口徑單裝炮，13門哈奇開斯37mm速射炮，5具356mm水下魚雷發射管。
除去留守里約熱內盧的一艘老式鐵甲艦，
Riachuelo號、achuelo號、Arvada號皆是從英國訂制的新式戰艦，分別于1883年、1884年、1887年服役，是巴西共和國海軍的絕對主力戰艦。
為了防止被沿岸漢軍駐守部隊發現，艦隊距離漢國海岸仍然有不小距離，但是沖天而起的一柱柱黑煙，還是昭示著一支規模雄厚艦隊的存在，距離巴西共和國海軍艦隊約抹數十公里的海域上，一支規模更為龐大的艦隊正在加速疾馳，航行方向正是巴西海軍艦隊所在方位。
艦隊規模接近巴西海軍兩倍，主力鐵甲艦、裝甲巡洋艦、輕型巡洋艦、炮艦、魚雷艇，加上各式輔助艦船，船只總數超過50艘。
艦隊排成一字橫隊，當頭兩艘軍艦分別是漢軍大西洋艦隊主力戰艦朝陽號和黎明號，兩艦也是同一級別戰艦，訂購于德國伏爾鏗造船廠，排水量8500噸，每艦裝備有德國克虜伯305mm后膛炮4門（左舷右舷各一座雙聯裝炮塔，水壓動力，每門炮重31.5噸，25倍口徑）。
克虜伯150mm后膛副炮6門（艏、艉各一門，每門炮重4.75噸，35倍口徑）、75mm克虜伯炮6門、37mm五管哈乞開斯機關炮 8門、57mm、47mm哈乞開斯速射炮各2門，14寸魚雷發射管3具（兩舷各一具、艦尾一具，備有21枚魚雷），加上主炮總炮數近30門。
朝陽號和黎明號稍后位置，1艘排水量3500噸級先鋒級裝甲巡洋艦，
2艘排水量3200噸級勝利級巡洋艦、6艘排水量1350噸級永興級輕型巡洋艦、7艘排水量760噸級海獅級炮艦、10艘排水量200噸級海狼級炮艇、15艘 120噸級海鯊級魚雷艦以及部分輔助艦船，一共50余艘艦船依次排開，
像支拋出的利箭，直射而出。
“報告長官，預定匯合時間已過，沒有發現巴西帝國艦隊蹤影！”
漢國海軍大西洋艦隊旗艦朝陽號指揮塔內，副艦長兼航海長沈壽昌向大西洋艦隊司令侯泰元、代理艦長陳士定匯報道。
“不等他們了，命令艦隊，加速前行！目標吳中市（蒙得維的亞市）至松江府（布宜諾斯艾利斯市）沿線海域！”
“司令，會不會情報有誤，巴西共和國海軍臨時取消了襲擾作戰計劃，沒有出港？”
陳士定謹慎道。
“有這種可能，也不排除巴西帝國海軍因為其他原因，耽誤了與我艦隊匯合。”
侯泰元冷靜分析巴西帝國海軍沒有如約與本方艦隊匯合的原因，試圖做出最接近實際情況的判斷。
“不僅巴西帝國向我軍通報了巴西共和國海軍出動，請求我軍配合作戰的申請，帝國本土也通過席爾瓦家族等得到巴西共和國海軍離開軍港的消息，綜合分析下來，情報應該沒有問題。”
另一名海軍軍官分析道。
“戰機轉瞬即逝，這次出海帶上了帝國海軍絕大部分主力艦船，不管巴西共和國海軍有沒有出現在帝國沿海，都要去試一試！”
侯泰元一錘定音，沒有因為巴西帝國海軍艦隊的意外情況，而有所動搖。
艦隊以16節的速度高速航行，一些航速稍慢的小型艦船，被漸漸拉在了后面。
下午4時，一名先鋒級裝甲巡洋艦上的了望員最先發現巴西共和國海軍的蹤影，戰情被匯報到旗艦朝陽號上，坐鎮指揮的侯泰元當即做出部署，以1艘3500噸級先鋒級裝甲巡洋艦，2艘3200噸級勝利級巡洋艦，6艘 120噸級海鯊級魚雷艦組成快速艦隊，從側翼沿著東北方向航行，堵住敵軍艦隊撤離通道，剩余艦隊全速突擊，重點打擊敵艦隊兩艘主力鐵甲艦。
發現敵艦隊蹤跡、作戰指令下達，整個艦隊經歷短暫混亂，隨即一分為二，朝著不同方向航行。
光著膀子的水兵奮力將一鏟又一鏟的煤炭送入鍋爐中，高聳的煙囪就像一個吃撐了的巨人，吞吐著一道又一道濃煙。
甲板上，刺耳的敲擊聲響起，一隊隊水兵來回往返，將各式炮彈輸送至相應炮位。
炮閂被打開，炮彈被裝填，炮口被調整成不同角度和方位，指向不同的方向。
所有人都嚴陣以待，等待著戰斗的到來。
“轟”當距離縮短至5000米，朝陽號率先發起攻擊，一枚炮彈落在距離Riachuelo號約70米的海中，激起一陣浪花。
雙方艦隊距離越來越近，密集的火炮朝向南、北兩個不同的方向噴射著火力。
漢國海軍朝陽號、黎明號裝備的305毫米主炮，對比巴西海軍Riachuelo號和achuelo
234毫米主炮，具有射程和威力上的優勢。
交戰15分鐘，Riachuelo號甲板位置被一枚305毫米炮彈擊中，死傷水兵20多人。
交戰30分鐘，巴西共和國海軍2艘排水量150噸級魚雷艇被擊沉，一艘排水量1500噸級輕型巡洋艦被重傷，失去戰斗力。
巴西共和國海軍司令費雷拉命令艦隊調轉方向，試圖結束與漢國海軍艦隊的糾纏，奪路而逃，得到旗艦指示的巴西海軍各艦隊，嘗試做出360℃大轉向，可惜卻被從側翼包抄趕上的漢軍快速艦隊抓住機會，趁著調轉航線、隊形混亂的機會，一舉擊沉三艘炮艦。
下午五時，雙方艦隊交戰接近一個小時，遼闊的海域上，彌漫著炮火、硝煙以及燃燒著熊熊大火，失去動力，漂浮在海面上的各式艦船。
驟然遇伏、面對早有準備、且具有噸位、火力優勢的漢國海軍大西洋艦隊，巴西共和國海軍艦隊在開戰前1小時，因為混亂、來不及有效布置應對戰術、對交戰海域水文情況了解不足等因素影響，當然，最主要是因為艦船數量、噸位、火力方面存在的差距，完全屬于被動挨打階段，在付出近10艘中小型戰船或傷或沉的代價后，剩余戰船在費雷拉老到的指揮下，逐步度過混亂，重新組成戰陣，邊還擊邊向外圍海域撤退。
下午5點12分，遭受漢國大西洋艦隊多艘鐵甲艦重點照顧的Riachuelo號再次被擊中，一枚305毫米主炮炮彈落在甲板上，一枚魚雷落在吃水線以下位置，大量的海水順著魚雷沖擊形成的缺口，涌入船艙，艦船速度越來越慢，船身緩緩向右傾斜，正在忙著撲滅甲板上炮彈爆炸燃起大火的水兵們，發覺到船艙爆炸和進水，尚未來得及做出反應，又被兩枚150毫米炮彈擊中，甲板上頓時狼藉一片。
“元帥，Riachuelo號失去戰斗力，Arvada號被敵軍艦隊圍堵，無法與旗艦匯合。”
“不要與敵軍糾纏，各艦船分散撤離。”
望著夕陽下，漸漸與旗艦拉開距離的Riachuelo號和Arvada號，費雷拉痛苦得下達撤退的命令。
傍晚6時47分，夕陽即將落下海面，隨著最后3艘因為艦船老舊，航行速度慢的炮艦掛出白旗投降，這場發生在吳中市（蒙得維的亞市）東南部海域的海戰漸漸落下帷幕。
包括三艘主力戰艦在內，巴西共和國海軍方面，總計30余艘艦船，最后成功逃離戰場、返回本土港口的船只數量為13艘，剩余21艘艦船，Riachuelo號鐵甲艦重傷沉沒，Arvada號受傷被俘，剩下19艘艦船，7艘被漢軍擊沉，兩艘重傷失去維修價值，也在海戰結束后，被補彈沉入海底，另外10艘則被俘虜后，拖回漢國松江府軍港做全面修理。
至于漢國大西洋艦隊方面，朝陽號遭受4枚234毫米主炮炮彈攻擊，桅桿被毀，甲板被擊中，兩門克虜伯150mm后膛副炮被摧毀，全艦官兵傷亡約70人，艦船需要返回軍港進行一次基本維修。
除去朝陽號受創，漢軍同樣付出了一艘3200噸級勝利級巡洋艦輕創、一艘永興級輕型巡洋艦沉沒、兩艘永興級輕型巡洋艦輕創、兩艘 760噸級海獅級炮艦中創、4艘120噸級海鯊級魚雷艦沉沒的代價。
吳中海戰結束，巴西共和國海軍主力艦隊損失過半，在南美洲東部海域，巴西共和國也失去了海上對抗漢國、巴西帝國的能力。
當海上交戰的硝煙漸漸散去，漢國海軍大西洋艦隊帶著俘虜的軍艦返回時，由巴西帝國海軍司令德烏伯爵親自帶領的艦隊才姍姍來遲，原來，為了防止從北部南下，消息走漏，巴西帝國海軍特地趕著巴西共和國海軍出港前一天的時間出發，可惜卻因為巴西共和國海軍出港時間提前5小時，以及途中兩艘鐵甲艦鍋爐發生故障等因素，導致錯過了這場精心謀劃的海戰。
巴西帝國海軍艦隊繼承自佩德羅帝制時代，因為實際控制國土面積、人口、資源等方面的劣勢，國家主要資金、人力、物力傾斜在了陸軍方面，從1879年帝國分裂至今，巴西帝國海軍只新服役了兩艘排水量1350噸級的永興級巡洋艦和五艘760噸級海獅級炮艦，這還是因為漢國看在雙方合作的情分上，低價賣出去的，除了這七艘艦船，巴西帝國海軍再也沒有接收過排水量500噸級以上的新艦，也是因為海軍實力不足，巴西帝國才會請求與漢國海軍協同作戰，一方面，削弱巴西共和國海軍實力，另一方，也打著利用交戰的時機，給艦船上傾向于保皇黨的巴西共和國海軍軍官創造機會，幫助他們獲得艦船的指揮權，然后挾持軍艦投靠過來。
可惜，看似完美的謀劃，卻因為本方艦隊艦船性能老舊、故障頻發的原因，被破壞了。