摩天岭是威海南岸的制高点，对控制整个战场形势关系极大。这里的炮台是临时构筑的。营官周家恩率数百士兵抵御敌军的轮番进攻，北洋海军也派出"定"、"镇"、"来"驶至南岸发炮助战。经过几个回合，守军官兵牺牲殆尽。日军夺取摩天岭大炮，掩护右纵队进攻杨枫岭。11时，杨枫岭守将陈万清下令撤退，南帮海岸炮台失去了后路屏御。
在此同时，日军左纵队向位于南帮炮台之南，介于南北帮炮台之间的虎山地区发动进攻。指挥防御虎山阵地的刘树德，指挥防御南北虎口的戴宗骞皆弃军退却，虎山失守。
丁汝昌为了防止北帮炮台被敌军用来攻击刘公岛，亲自前往北岸，强劝戴宗骞移驻刘公岛，并挑选卫士杨发、炮弁施辉藩、炮手戚金藻等组成敢死队，炸毁炮台和弹药库。戴宗骞在到达刘公岛的第二天，吞金自尽。
至此，威海沿岸全为日军占领，刘公岛成为危如累卵的孤岛。丁汝昌定下"倚台守岛"战略的时候，实际上已经定下以死报国的决心。4日下午，英国远东舰队司令斐利曼特尔求见丁汝昌。由"镇北"炮艇领航，英舰"拉格兑"号进入港内。斐氏同丁汝昌进行了会谈。会谈内容估计同劝降活动有关。
