6艘日本军舰的集中轰击，遭到重创，没过多久就沉没了，全舰900名官兵幸存300余人。此后失去统一指挥的战列舰“亚历山大三世”、“博罗季诺”、“鹰”、“西索依－维利基”也先后被重创。
战列舰进行交战的同时，双方的巡洋舰也在激烈交锋。巡洋舰交火主要是在日本第三、四战队和俄国巡洋舰分队之间展开，战斗中日本3艘巡洋舰被重创，俄国数艘辅助船发生火灾。
战斗持续了三个小时。时间已经指向下午四点，俄国NPC舰队败局已定。舰队司令罗兹德文斯基连续换了几艘旗舰，他先是从失去控制的“苏沃洛夫”公爵号转移到“博罗季洛”号战列舰，“博罗季洛”号被重创后他又转移到“鹰”号战列舰，最后鹰号也出现倾斜，他不得不转移到阿芙乐尔号巡洋舰上。
前往海参崴的航线已经被日本人封锁。日本第五、第六两个战斗相继投入战斗，战局开始出现一边倒的架势。罗兹德文斯基看到败局已定，正准备命令舰队撤回金兰湾时，日本新投入战场的第五、第六两个战队突然出现了混乱。
日本第五战队旗舰为严岛号，包括镇远、松岛、桥笠共四艘战舰；第六战队旗舰为秋津洲号，包括须磨、千代田、和泉四艘战舰；这两个战队都是生力军