看到普鲁士方面没有任何回应，孤拔下令进攻，随着“海洋”号群炮鸣响，其它法舰不甘落后，接连开火射击。在得到法军的最后通牒后，尽管普鲁士守军已经加强防备，严阵以待的基尔炮台闻声立刻还击，但激烈的炮战仅仅进行了5分钟，基尔港的3座炮台很快都被摧毁，战斗变成了针对主炮台的决战，8时45分，基尔主炮台北侧被击中起火，普鲁士军队未能控制住火势，9时炮台火药库剧烈爆炸。在法国铁甲舰270毫米和240毫米主炮的猛烈轰击下，普鲁士军队的炮台被火光和浓烟包围了，在惊天动地的爆炸中，着火的人体的残肢飞到半空中，如同被撕扯成碎片的洋娃娃，和碎裂扭曲的炮管一起纷纷落下。基尔港炮台群的防御宣告失败，孤拔的军舰仅用了不到半个小时便扫清了基尔外围防御。
在摧毁了基尔港的岸防炮台之后，法国军舰在孤拔的带领下长驱而入，向停泊在港内的普鲁士海军舰船发起了攻击。
港内的普鲁士海军各舰，面对法舰突然而至的攻击，匆忙展开了各自为战式的还手，在如此狭窄的水面上作战，简直犹如白刃拼杀，法国军舰已然抢占了先手，尽管得到了炮台守军的及时通知，普鲁士军舰纷纷起锚，准备和法舰放手一搏，但一切都显得太晚了。
排水量10933吨的普鲁士海军旗舰“柯尼斯·威廉”号船大炮多，因此成了法国海军的重点攻击对象，孤拔率舰冲进港内之后，便指挥四艘铁甲舰，集中火力对它进行攻击，以求先声夺人。在四艘法国铁甲舰的猛烈轰击下，“柯尼斯·威廉”号的巨大舰体很快便成了蜂窝，开战不到10分钟，普鲁士海军的旗舰即痛苦地沉没了。还在“柯尼斯·威廉”号遭到法舰炮火聚攻时，普军“赫尔塔”号巡洋舰就准备驶近“柯尼斯·威廉”号，帮助旗舰抵御炮火，但尚未来得及赴援，“柯尼斯·威廉”号便已经沉没了。在近距离的激烈炮战中，法国军舰射出的流星般的炮弹，将一艘艘普鲁士军舰的火炮甲板打得血肉横飞。面对来自敌人压倒性的炮火攻击，普鲁士人根本没有还手之力。法国军舰用近距离几乎百发百中的炮火轰击“赫尔塔”号，“赫尔塔”号巡洋舰弹药舱中弹爆炸，很快沉没。
法军各舰打响基尔港之战，几乎是在瞬间同时进行的，所采取的也是各自为战的战术。当”海洋”号铁甲舰传出炮战开始的号令后，早就摩拳擦掌的“恩伯奈伯”号等3艘法国巡洋舰立刻用舷侧火炮向普鲁士军舰进行齐射。遭遇突然袭击，“埃森”号和“汉堡”号2艘炮舰还没有来得及砍断锚链，按照预定作战计划驶往上游与“柯尼斯·威廉”号主力大队会合，就已经身受重创，舰体燃起大火。“埃森”号在法国巡洋舰的第一轮齐射中便被击沉，同队姊妹舰“布莱梅”号抵挡住第一轮炮击后，舰体受创过于严重，由舰长指挥砍断锚链退往下游，最后在航道一侧附近焚没。船体严重侧倾，带着熊熊烈焰努力航行的“汉堡”号，意图与法舰同归于尽，最终不幸被法舰“瑞福斯”号的一轮舷炮齐射击中沉没。
在这场战斗中，普鲁士损失军舰7艘，1600余人阵亡，法舰无一损失，阵亡仅26人，受伤72人。
根据法国政府的命令，孤拔此战的真正任务是占领基尔港，为法国陆军的登陆扫清障碍。而歼灭普鲁士海军是为了攻占基尔的预先准备活动。让法军顿感意外的是，竟没有找到任何普鲁士军队的踪影，各个普军工事相继轻松地落入法军手中。法军进入基尔城中，仍然没有找到任何普鲁士军队的踪迹，基尔就这样落入法军手中。
孤拔和法国陆军将领们并不知道，事实上，在他们进攻基尔之前，基尔的守军就已经没有多少人了。由于法普前线战事惨烈，普军伤亡过大，兵力严重不足，普鲁士政府迫不得已，从各地抽调部队补充前线，基尔港守军自然也不能幸免。
由于大批军队被火车运往法国前线，导致普鲁士国内各地的防卫力量十分空虚。很多地方的兵力都下降到了可怕的地步。基尔港作为普鲁士的重要军港，守军都薄弱到了如此的地步，其它的城市可想而知。
在孤拔占领基尔的同时，另外两支法国陆军也在海军的掩护下，分别在亚德港和易北河口登陆。
基尔港的失陷使普鲁士君臣彻底打消了要将战争进行下去的愿望，双方随后展开了谈判。由于俾斯麦提出的和平条件过于苛刻，法国方面无法接受，法军在占领基尔后继续向普鲁士内陆推进，一举攻克重镇汉堡。在法军攻占汉堡之后，实际上切断了石勒苏益格——荷尔斯泰因和普鲁士内地的联系，孤拔在分兵固守汉堡的同时，派部队一路向南横扫，先后攻占了海德、胡苏姆、弗伦斯堡等城市，法国海军也没有闲着，依次出动袭占普鲁士沿海各港口城市，到9071年2月10日为止，也就是普法双方和平谈判开始后的第13天，整个石勒苏益格——荷尔斯泰因州已经全部置于孤拔率领的法军控制之下。在得到皇帝“继续进攻”的命令之后，孤拔在汉堡摩拳擦掌，整顿兵马，雄心勃勃的准备向柏林发动进攻。
汉堡的失守的消息传出，给普鲁士全国以巨大的震骇。在法国前线的普军官兵得知消息，士气一下子变得低落了下来。他们之所以如此，并不是因为这场战争使他们看不到希望，而是因为他们担心自己的家乡和亲人受到法国人的践踏。
消息传到威廉国王的耳朵里，他也感到坐不住了，而前线的普军官兵得知消息，恐慌情绪很快传遍了军队。
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