“九二二”大血战
9月21日，第12航空队奉第2联合航空队司令三立贞三大佐，奉命发动了进攻。
但当天江阴一线是大暴雨天气，飞机无法有效作战，日军被迫将轰炸时间推后一天。
22日，江阴仍然在下小雨，视线受到影响，日军却已经无法继续等待。
在6架95式战斗机掩护下，92式攻击机12架直奔平海号而来，做第一批次轰炸。
好在江阴要塞又抢先发现敌人机群，拉响了防空警报。
高宪申舰长立即下令防空作战，平海号对准三个方面扑来的日军飞机猛烈开炮，舰队其他军舰也一同开炮。
由于国军提前准备，日军飞机还没到就形成了完整的防空火网。日军飞机数量虽多，也难以突进去，只得仓皇扔下炸弹后逃走。没有一发炸弹击中。
但日军的轰炸不过刚刚开始。
十分钟后，第2批数十架日军飞机突然杀到，这次攻击强度比第一波强过数倍。
激战中，一枚60公斤炸弹在平海号右舷爆炸，撕开一个大口子，军舰顿时大量进水，舰上伤亡几十人，舰长高宪申腰部也负了重伤，鲜血染红了军服。
高宪申忍着巨疼坚持指挥。
而负责高炮射击的一等炮兵周绍发胸部受伤，弹片穿透胸部从手臂飞出，臀部也被炸掉一半，伤势极其严重。
可此时其他日机还在俯冲投弹，又没有人能够接手机枪。周绍发咬牙坚持继续开枪，苦战十分钟，赶走了多架日机。
此时负责接手的炮手才能赶到，周绍发将炮位转交给他，但刚走了两步就一脚跌倒，战友扶起他的时候发现呼吸已经停了。
上士张玉成在尾部操作高炮猛烈开炮，也被弹片击中多处，他一直坚持开炮，最后牺牲在炮位上。高炮上，染满了张玉成的鲜血。
中士严祖冠目睹机枪手被炸死，枪位上弹片横飞，人根本不能立足。他毫无畏惧，毅然冲上去接过机枪继续射击，最后也重伤殉国。
枪炮官刘馥回忆：几个机关枪水兵大叫：炸弹降落了。一看，天上小黑点几十几十一小群，好多好多。就在这下落中，我看几弹必会炸中我们。我大喊卧倒，所有我的炮兵和台上的机关枪水兵立即卧下去，我自己动作迟了几秒，刚要扑下的时候，看见前面冲上一阵红光，继而就是天崩地裂的一声爆炸，浓黑的烟和水花一起向舰上扑来。军舰就像碎了一样震跳，我以为是中弹了，不管一切，爬起来看见究竟怎么样。刚爬起来就有几下更猛烈的爆炸，一道热浪扫过面部，舰身摇动又让我跌了下去。我爬起来一看，军舰好好的，仅仅左舷有一座巨大的漩涡，原来炸弹没有炸中。这时又有几声爆炸，可是我都无心去理会了。
日军上午进行了两轮空袭，已经将平海号炸伤，没想到下午又进行了三轮空袭，看来日军务必要把平海号击沉。
由于国军防空火网比较厉害，第3批日军轰炸机采用较为安全的高空投弹。好在江阴炮台又及时发现高空的日军飞机，立即通知舰队。
平海号立即起锚做紧急机动，同时用76毫米高炮对高空轰击，江阴要塞的高炮也协同炮击。大量高炮炮弹将日军高空轰炸机编队打乱，它们无法从容投弹，只能仓促将炸弹扔下，结果全部投偏。
但让人难以置信的是，仅仅几分钟后，加贺号的7架飞机就飞到做第四次轰炸。
平海号高射炮已经打红，只能用高射机枪反复射击，好不容易将他们击退。
此时天已经快要黑了，当年的轰炸机没有夜间观测设备，晚上是无法做精确轰炸的，宁海号和平海号的官兵才松了一口气。
没想到，在天黑前的5点30分，日军居然又进行了第五次轰炸。92式攻击机6架、95式战斗机3 架对着舰队疯狂冲击，在平海号左舷前后投下4枚炸弹。
好在此时天已经基本黑了，视线不佳，没有炸弹一枚投中。
这一天的攻击，日军为了对付平海号，前后动用40多架飞机反复攻击，轰炸时间长达6个多小时。这种轰炸强度，在世界海军作战历史上，也是第一次。
在这种高强度的轰炸中，平海号的区区3门高炮，居然发射高射炮弹200多发，另外发射高射机枪弹4000多发，这才勉强打退了日军的进攻。
平海号先后击落日军飞机5架，但自己伤亡30人（不含轻伤），军舰中弹多处，受了一定程度的损伤。
平海号官兵作战是非常勇敢的，面对敌机轰炸毫无畏惧，拼死作战。
一个机枪位的枪手连续伤亡多人，但其他人仍然毫不犹豫接过机枪继续射击。如果不是这样，仅仅靠3门76毫米高炮和8挺高射机枪，绝对无法对抗这样的轰炸。当时战斗极为激烈，甚至到了炮弹都来不及运输的地步。
76毫米高炮弹药本来是依靠扬弹机运输，然后由人手工装填，这就需要一定的时间。在防空的开花炮弹运输的几分钟空挡里，敌机乘机反复轰炸。平海号的高炮手为了威慑敌机，被迫使用反舰的破甲弹对空开炮，装作这是开花弹。可见，战斗激烈到什么地步。
相比起来，宁海号的损失小得多。这主要是平海号为舰队旗舰，受到的攻击更多。而且宁海号装备高炮数量比平海号多一倍，防空火力更强大。
平海号舰长高宪申认为日军肯定不会放弃，23日一定会继续大规模空袭，所以下令连夜抢修损伤，补充弹药。
损伤尚且能够修理，但弹药的补充就难了。
此次从南京出航携带了大量弹药，本来预计至少可以使用一周。却没想到日军空袭如此厉害，一天就打出了260发76毫米高炮炮弹，而储备量仅有360发。
当晚紧急从后方补充了100多发，再多就没有了。
高宪申舰长腰部负伤，伤势沉重，已经昏迷多次。虽然他坚持不愿意下舰，但还是被战友们强行抬了下去，送到南京医院抢救，职务由副舰长叶克铨代理。高宪申舰长伤势不轻，一直治疗到1938年才大体恢复出院。但此次伤势严重影响了他的健康，他后来于1948年旧伤发作，又并发脑淤血不幸去世，不过59岁。
当晚舰队司令陈季良召开会议，认为明天日军攻击规模只会更大。
有人建议为了避免陈季良本人的遇险，将旗舰平海号的司令旗帜降下。陈季良却坚决反对，要求官兵继续坚持作战，战斗到最后一刻。
23日上午居然很平静。日军只派了两架侦察机观察良久，却并没有发动空袭。
实际上，这是日本人在制定最后的空袭方案，是暴雨前的短暂安静而已。
日本方面研究认为：
第一，江阴要塞可以有效防空预警和有一定的防空能力，务必分兵进行骚扰，消除江阴要塞的影响。
第二，30公斤炸弹对于宁海号和平海号这种巡洋舰破坏有限，务必使用60公斤以上炸弹。
第三，平海号显然是舰队旗舰，务必首先对其发动攻击，将其击沉，瓦解中国舰队的指挥。
第四，宁海号和宁海号有一定防空能力，如果采用数架飞机攻击，难以对其造成毁灭性的打击，务必一次集中数十架飞机，进行饱和攻击。
第五，水平轰炸难以凑效，务必采用俯冲轰炸。自然俯冲轰炸危险性大，可能造成飞机较大损失，但没有其他办法。
研究结束以后，日本方面于23日下午发动了可怕的大轰炸，并且让海军出动舰队协同作战。
23日上午就有10艘日军军舰赶赴这一线。他们的如意算盘是，22日空袭已经很厉害，恐怕中国舰队早被吓住了，会在23日放弃江阴一线逃走。如果中国海军放弃防御逃走，日本舰队就立即赶来破坏江阴阻塞线。
但陈季良下令，舰队不允许撤退，务必做好对舰作战准备。
这10艘日军军舰逼近到距离中国舰队20海里处，发现中国人摆开阵势等着他们，吃了一惊。他们犹豫再三，最终因为畏惧宁海号和平海号的140毫米大炮，转头返回上海。
下午2点，庞大的日本轰炸机编队飞到江阴上空。
在3架95式战斗机的掩护下，92式攻击机9架首先飞来攻击江阴要塞，消除炮台的影响，并且引诱舰队防空火力上当。
与此同时，94式轰炸机12架，会同第13航空队96式轰炸机14架，“加贺”号起飞舰载轰炸、攻击机各8架，在舰载战斗机4架掩护下，以38架的可怕队列向平海号和宁海号猛扑，集中大部分力量首先攻击平海号。
平海号官兵回忆：前后来了80多架，仅仅第一批来的就有50架以上，这时空中布满敌机，轰轰的发动机声音由四面八方响彻。
这种规模的轰炸，别说身为轻型巡洋舰的平海号，就算是扬子江舰队旗舰出云号重型巡洋舰也架不住。
虽然平海号的所有高炮和高射机枪全部开火，无奈敌机太多，遮天蔽日而来。他们数量比高炮和高射机枪总数还多一倍，根本打不胜打。
激战中，枪炮官刘馥本来是指挥1门高炮和4挺高射机枪。但机枪手中弹牺牲后，他只得自己充当射手的角色，使用高射机枪猛烈射击。
刘馥回忆：鬼子也是很厉害的，不怕死。有一队飞机俯冲下来轰炸我们，领队的飞机最危险。我抢在它的俯冲线路之前射击，曳光弹在它的机翼上窜来窜去。但这个日本领队仍然坚持俯冲，丝毫不顾我的射击如何有害。因为他如果不这样做，整队飞机的攻击就不能实行。它冲到很低的时候，我急着紧扣我的击铁，向它不停地狂射。它被我连续击中数发，但他还是坚持俯冲投弹，并且用机枪向我扫射。我瞄准他的时候，清楚的看见一排机枪子弹打在我左近。我也不是孬种，咬牙继续射击。他没有打中我，反而被我打中了。受伤的敌机几乎拉不起来，差点就冲入江里。但这个勇敢的敌人还是摇动双翼飞了起来，挣扎着返航。
战斗太激烈，因为射击强度过高，刘馥居然把枪架纵轴打断了。
眼见日军9架飞机连续俯冲，刘馥焦急之下居然抓起已经打红的枪管，用手作为枪架射击。虽然打跑了这队飞机，但他的手掌严重烫伤，枪管上留下了他的一层皮。
由于战况太激烈，刘馥顾不上疼，随便用衣服一裹伤口，就用冷水浇在枪管上以冷却，准备敌机随后的反扑。此时机枪已经通红，无法继续射击了。
平海号的而3门76毫米高炮尽一切力量快速炮击，以对抗日军饱和轰炸，结果不到1个小时就将余下的200多发炮弹全部打光。高炮手无奈，被迫对空发射照明弹，以恐吓迷惑日军飞机。
但就算这样，也挡不住日军的轰炸。一时间，平海号周围落下几十枚炸弹，激起十几米高的水柱，其中两枚炸弹击中军舰，造成严重损伤。
在作战最激烈的时候，平海号上的第一舰队司令陈季良亲自登上甲板，指挥防空射击。
此举危险极大，却大大鼓舞了士气。水兵们见司令都这么不怕死，纷纷下定了死战的决心。
