马当系长江中游的战略性咽喉之地，直接关系武汉的安危。会战准备阶段，本着"防守布置，力求精密"的要求，中国海军在江中设置了三层阻塞线，靠近江底的一层由一个个内装大石块的铅丝网沉江而成，有的还设法作了固定处置，各网之间还紧紧系在一起，形成一道水中暗墙。其上凿沉一些帆船，里面放上带有利钩并向上安放的铁锚或带锋利边沿的巨石，浅没于水面之下，船只驶过，极易遭到破坏。此外，还布设一些水雷，使敌舰船陡遇障碍而忙乱之际，撞上水雷予以击沉。最上面一层的布设与底层类似，只是乱石更多、更利、更坚实。据统计，为构建马当江上阻塞防线，中方共沉船30多艘、布雷超过800枚。此外，据当时的战斗文件显示，中国海军"除将官州、东流及马当之夹水道敷设水雷外，由马当至湖口一带并筑有堡垒，配以炮队、陆战队防守；同时宁字、胜字各炮艇在封锁线附近轮流梭巡。"

如此精心的准备取得了巨大的效果。战斗开始后，尽管日军使尽全力猛攻马当要塞，但始终无法突破江上封锁线，一直被阻遏与长江中游以下。恼羞成怒的日军指挥部见进展迟缓，遂调整了作战部署，改以高强度的航空兵对付中国海军。于是自1938年3月下旬开始，马当江面附近展开了一场异常激烈的海空大战。中国海军官兵在缺乏空中掩护的情况下，以并不先进的舰载防空武器与日军飞机展开了殊死搏斗，共击落日机2架，击伤多架，自己也有数艘炮艇被毁。

即便如此，马当江山防线依然稳固如此，据当时的报道，直至1938年6月，"敌人运用陆军力量，向马当采取迂回战略的时候，敌舰方勉强在其陆军护翼下，向我沿江正面海军要塞阵地活动，但没有法子突破，反给我们炮队击伤了几艘军舰，终要等到他们的陆军施展出很大的兵力，把我们要塞包围，我们奉命放弃了之后，敌人的军舰，才慢慢地扫着雷，一步一步挨进来，但我们消耗战和持久战的目的，已经达到了。"

马当之战，中国海军取得了显著战果，其中的关键正如当时的评论，"马当的阻塞，直把敌人军舰压迫在芜湖方面，达半年之久，其间不知道给我们争取了许多有利时间，来从事保卫大武汉的军事配备。"(www.daowen.com)

武汉会战中中国海军还十分强调水雷战的运用。主要作战思想是以巧妙布设的水雷封锁航道迟滞或打乱敌舰行动，而以密集而猛烈的舰炮火力再予以摧毁性打击。这种战法典型的运用主要体现在马当至武汉间江段的保卫战中。

马当之战大大迟缓了日军推进的速度，但同时也消耗了我大量可供沉江阻塞的船只。这种情况下，中国海军迅速调整作战方法，改以水雷为迟滞主要兵器。在日军自马当组织发起新的进攻之后，为遏制日军舰只通过鄱阳湖侵入江西并直指南昌，会战指挥部命令中国海军派出多艘炮艇和炮轮组成鄱阳湖水上防御力量，并在关隘之处布设了大量水雷，时称"线路既密，数量尤多"，并给日军推进造成了"莫大之阻力"。一时间，我布雷舰艇成为日军飞机主要搜寻和攻击的目标，必欲灭之而后快。

中国海军官兵在缺乏有效防空掩护的情况下，冒着危险，克服种种困难，完成了预定布雷任务，但同时也付出了"牺牲已不在少数"、"计7、8两月间，此项布雷小轮，牺牲于敌机暴力之下者，已达10余艘之多"的代价。