从9月10日起，从航母起飞的第212和323战斗机中队的F4U舰载机连续三天对月尾岛进行凝固汽油弹轰炸，以便烧去人民军防御阵地的伪装，结果大火在岛上整整燃烧了三天，将岛上90%的建筑都烧毁了。
9月13日7时，美军第9驱逐舰队的6艘驱逐舰、2艘重巡洋舰和英军2艘轻巡洋舰组成的舰炮支援舰队以各舰距离630米的单纵列队形驶入飞鱼航道，空中由4架F4U舰载机进行空中掩护。——军舰上的无线电监听听到了人民军的无线电通讯：“敌人舰队正在向仁川前进，海岸炮人员就位！”几乎同时，东京的联合国军司令部情报机关截获并破译了人民军前线司令部发给平壤最高司令部的密电：“10艘敌舰正向仁川接近，连日来多架飞机对月尾岛进行轰炸，敌人的登陆企图已极其明显。已命令所有部队准备战斗，各部队要死守阵地，阻止和粉碎敌人的登陆企图！”
11时45分，航行在最前面的曼斯菲尔德号驱逐舰发现航道前方有水雷，美军真是幸运，炮击舰队在退潮时进入飞鱼航道，12枚黑乎乎的水雷就躺在航道的泥潭上，位置就在8月2日英国军舰对仁川进行牵制性炮击的地方，如果炮击舰队在满潮时进入航道必将遭到水雷的暗算。可惜由于潮水上涨很快，只来得及爆破4枚，潮水就淹没了其他还未处理的水雷，希金斯少将留下1艘驱逐舰监视和处理剩下的水雷，其余舰艇继续向月尾岛前进。
12时20分，2艘重巡洋舰和2艘轻巡洋舰由于吃水所限，无法继续深入，只能在仁川以南约1.5万米处抛锚。
12时45分，6艘驱逐舰相继到达预定炮击阵位，最近的加尔凯号驱逐舰距离月尾岛只有720米！
12时55分，比预定计划提前五分钟，戴哈本号驱逐舰突然擅自开始射击——原来该舰发现人民军一门大炮正在进入炮位，便果断开始射击。接着，各舰分别开始射击。此时正是低潮，之所以选择低潮时进行炮击是因为高潮时军舰主炮由于俯仰角度关系无法对水际目标进行有效炮击。
几分钟后，人民军的75毫米海岸炮开始还击，科利特号驱逐舰首当其冲，呼啸而至的炮弹第一发偏远，第二发偏近，第三发就准确落在左舷前部的水兵寝室舱，第四发正中水线，由于是大口径炮的缘故，造成了一个直径达66厘米的大破口，军舰开始进水。第五发打到了士官住舱，但是没有爆炸，弹头滚落在沙发上。第六发击中发动机舱，炸毁了蒸汽管道和射击控制仪……短短几分钟里，科利特号驱逐舰已经连中九发，被迫撤出战斗。
13时47分，鉴于人民军炮火相当猛烈，其他5艘驱逐舰也相继撤出射击位置，总共发射了约1100发127毫米炮弹。
13时52分，停泊在远处的4艘巡洋舰开火，整整进行了一个半小时的炮火轰击。接着舰载机又对岛上目标进行了轰炸。最后巡洋舰再进行半小时炮击，直到16时40分，才结束了第一天的火力准备。
在第一天的预先火力准备中，美军有多艘驱逐舰被人民军海岸炮击伤，1人阵亡，8人受伤。人民军发表战报称击沉敌军驱逐舰3艘、登陆艇4艘、舢板3只，击伤敌舰艇3艘。
9月14日，炮击舰队再度驶入飞鱼航道，剩余的水雷交由昨天受伤的科利特号驱逐舰处理，其余舰艇则继续前进，直到昨天相同的位置。
11时，舰载机开始对月尾岛进行轰炸；11时16分，巡洋舰开始炮击；12时55分，驱逐舰开始炮击。此次舰炮轰击采取的是平均每分钟20发的急促射击，加上舰载机投下的大量凝固汽油弹，整个小岛上烈焰翻腾，几乎再也看不到任何绿色的植被。14时10分，驱逐舰结束为时76分钟的炮击，撤出飞鱼航道，总共发射1732发127毫米炮弹，而人民军的海岸炮却没有像昨天那样猛烈还击，只有零星的射击，因此参加第二天炮击的军舰没有遭到损伤。