中国国民党海军“美坚”号登陆舰，由“维源”号、“沱江”号和“柳江”号3艘猎潜舰护航，于1958年9月1日上午从马公驶往金门，运送兵员及物资。
为了破坏敌人海上运输，达到封锁金门的目的，中国人民解放军海军东海舰队前线指挥所决心以鱼雷艇103号、105号、174号、177号、178号、180号6艘艇，巡逻艇556号、557号、558号3艘75吨高速护卫艇及4艘50吨护卫艇，在海岸炮兵2个连的掩护下，在料罗湾正南5海里以外海域，对敌护航运输队实施攻击，力求将“美坚”号击沉。岸上指挥所设在镇海。180号艇为鱼雷艇编队指挥艇，177号艇为预备指挥艇。558号艇为护卫艇编队指挥艇。
当日气象：晴(月夜)，风向东北，风力5～6级，阵风7级，中浪大涌，能见度15～20度。
9月1日20时52分，观通站发现敌护航运输队。22时03分，我艇队由待机点出击。后因敌护航运输队航向由271度改为215度，1艘“江字号”型猎潜舰又离开编队驶向西北(航向295度)，岸上指挥所遂命令艇队停止前进，以查明情况。
22时48分，岸上雷达发现“维源”号(误判，实为“美坚”号)出列，以航向355度，向料罗湾航行。指挥所认为，“江字号”型和“维源”号猎潜舰已离开编队，对我歼灭“美坚”号极为有利，乃决定向“美坚”号(实为“维源”号)实施鱼雷攻击，于23时下达了攻击命令。23时10分，鱼雷艇成单纵队，以航向75度，航速35节接敌。23时40分，在左前方40链处发现敌舰。鱼雷艇编队指挥员下令展开。此时，敌编队为左梯队，“沱江”号在前，“维源”号在左后，间隔约5链，航向275度。在接敌至30链时，敌舰进行猛烈的拦阻射击。我艇队即以40节高速冲击，但因速度过高，海面涌浪又大，未能保持队形。
23时48分至51分，我6艘鱼雷艇相继以单艇占领“维源”号舷角30～45度，距离1～3链的阵位，实施了鱼雷攻击，均未命中。180号艇和174号艇被敌舰击伤，在撤出战斗时又互相碰撞，相继沉没，落水人员全部救回。
23时10分，高速护卫艇尾随鱼雷艇，以航向75度、航速20节接敌。23时33分，发现敌舰。为了阻止猎潜舰进入我鱼雷艇作战水域，即以左梯队高速插入敌编队，攻击“沱江号”。23时47分，“沱江号”主炮开始射击。我艇仍继续接敌。23时50分，当护卫艇队接近到3000米时，敌舰又以小口径炮猛烈射击，我艇队当即以左梯队集中火力还击，压制住敌舰火力。我艇队边打边接近，连续射击13分钟，一直打到距敌300米。后因舱面弹药打完，火力中断3分钟。敌舰乘机反击，我558号艇中20毫米炮弹2发，受轻伤。
2日0时08分，我护卫艇队重新组织火力射击8分钟，敌舰被击中起火，突然向右转向，向553号艇冲来，我艇队形被冲乱。558号艇和557号艇处于敌舰前方，只能用后炮射击，556号艇仍靠近敌舰射击。敌舰向558号艇冲撞，未逞。558号、557号两艇，为防止误伤556号艇，即停止射击，目标丢失。0时20分，558号、557号艇向左转向，在左舷45度再次发现敌舰，又组织火力射击6分钟，因运动方向不对，目标再次丢失。我艇队乃停止射击，撤出战斗。敌“沱江”号猎潜舰受重伤，失去机动能力，被拖带至马公附近沉没。
此次战斗，我护卫艇英勇顽强，近战歼敌，首创了小艇以37毫米火炮击沉敌舰的范例。