Pierwszą i jedyną akcją zbrojną, w której krążownik wziął udział, była bitwa u ujścia rzeki Yalu podczas I wojny chińsko japońskiej. Do walki doszło w chwili, gdy kotwicząca w ujścia Yalu Jiang chińska flota została zaskoczona przez silny zespół japoński, którego trzonem było osiem krążowników pancernopokładowych. Były to jednostki nowocześniejsze od tego czym dysponował chiński dowódca, przyjął on jednak wyzwanie. Klasyczna walka manewrowa zakończyła się jego klęską i stratą pięciu okrętów oraz ponad 850 zabitych (ofiary przeciwnika ograniczyły się do czterech okrętów uszkodzonych). Japonia zyskała w ten sposób swobodę działania na morzu, zaś Flota Mórz Północnych (chińska), po okresie poszukiwania winnych przegranej, i tak została unicestwiona ostatecznie w styczniu następnego roku.

Walka krążownika została później uznana za przykład bohaterskiej postawy, co stworzyło dobre warunki dla podsycania związanej z nim legendy. Dodatkowym elementem była opowieść o kapitanie, który wedle opowieści chciał pójść na dno razem ze swoim okrętem, niemniej jego pies, także obecny na pokładzie, podjął desperacką próbę ratowania swojego pana. Próbę nieudaną, gdyż ostatecznie obaj zginęli. Opowieść ta zdaje się mieć kilka wersji (jak to zwykle bywa z legendami), z których żadna nie wspomina, iż wedle bardziej rzeczowych relacji kapitan Deng wcześniej spanikował i porzucił stanowisko na pomoście bojowym. Nawiasem mówiąc, można napotkać też odmienne relacje z samej bitwy - w tym i taką, która utrzymuje, iż żadna próba taranowania nie miała miejsca a Zhiyuan błąkał tylko bez specjalnego celu, nie mając już nikogo za sterem. W tym kontekście odnalezienie wraku dało szansę na weryfikację niektórych szczegółów.

Pierwsza próba odszukania wraku krążownika miała zapewne miejsce w wykonaniu Japończyków już w rok po bitwie, ale zakończyła się niepowodzeniem. Istnieją też przekazy na temat zlokalizowania wraku przez miejscowych rybaków, przy czym jeden z nich miał wydobyć szczątki ludzkie, znalezione w sterówce. Uznał je za należące do kapitana okrętu, chociaż nie pokrywało się to z relacjami na temat jego śmierci. Pomimo to kości zostały uroczyście pochowane na wyspie Dalu, zaś grób owego nieznanego marynarza stał się nawet w XXI atrakcją turystyczną. Zachowały się też relacje podające, iż japońska marynarka wojenna zainteresowała się ponownie wrakami w tym rejonie w 1937, zaś rok później dokonała częściowej rozbiórki Zhiyuana, pozyskując z niego sporo stali. Wprawdzie brak na to potwierdzenia w źródłach japońskich, niemniej stan wraku, który jest zdecydowanie niekompletny, zdaje się potwierdzać, iż rzeczywiście tak było.

Współczesne poszukiwania wraku rozpoczęły się w 1997 roku. Wstępnie został zlokalizowany w 2013, dwa lata później dokonano jego oficjalnej identyfikacji - na podstawie wydobytego podczas prac talerza z nazwą okrętu. Kadłub krążownika spoczywa na głębokości 20 metrów, około 10 mil morskich od portu Dandong. Lata temu musiał zostać pozbawiony wszystkich nadbudówek, przed zatonięciem doszło też na nim najpewniej do sporej eksplozji, co sugerują rozrzucone wkoło fragmenty kotła (chociaż nie była to raczej eksplozja własnej torpedy - jedna z uzbrojonych torped została odnaleziona w całości, co zdaniem odkrywców sugeruje, że wyrzutnie nie ucierpiały w ostatniej walce). W zagłębionym na trzy metry w osadach dennych wraku trafiono też na ludzkie szczątki. Krótko po identyfikacji obiektu pojawiły się sugestie jego wydobycia, niemniej jak na razie skończyło się na szeroko zakrojonych pracach wykopaliskowych, które pozwoliły na pozyskanie ze stanowiska ponad 120 cennych znalezisk. Zostały one ulokowane w specjalnym muzeum w Dandongu z zamiarem przeniesienia ich później na pokład pełnowymiarowej repliki krążownika, ukończonej w 2016 roku.