Однако минута уходила за минутой, а наблюдатели докладывали, что русский корабль никто, кроме «Якумо», не обстреливает. Тем временем «Богатырь» со «Светланой» уверенно приближались, не испытывая никаких неудобств. Встретить их оказалось просто некому. Они нагло заняли позицию впереди, начав громить флагман Като частым продольным огнем и мешая стрелять прицельно из уцелевших, и без того немногочисленных орудий. Отогнать их уже тяжело поврежденному броненосному крейсеру, к тому же оказавшемуся под перекрестным огнем в упор, было нечем. Вдобавок подавляющее преимущество в тяжести калибра оставалось за русскими, и они это быстро доказали.
Сначала двенадцатидюймовый снаряд проломил 178-миллиметровую броневую плиту главного пояса напротив второй трубы, прошел сквозь пустой верхний угольный бункер и ударил в скос броневой палубы, также проломив его. Далее на его пути оказалась полупустая нижняя угольная яма, весь оставшийся уголь в которой находился гораздо ниже. Не встретив расчетного сопротивления и здесь, снаряд достиг ее внутренней продольной переборки и только тогда взорвался, распоров ее на высоте более метра, от самой бронепалубы вниз. Осколки большей частью ушли в кочегарку, разбив четыре котла. Вырвавшийся из них пар убил всех, кто был в отсеке, но главный паропровод, к счастью, не пострадал, а автоматика сработала штатно, отключив от магистрали поврежденный отсек, и крейсер сохранил ход. Точнее остатки хода, поскольку давление в котлах покинутых вахтами первой и второй кочегарок стремительно падало.
Через пробоину, оказавшуюся подводной, хлынула вода, быстро проникнув и в котельное отделение. Погасить топки в уцелевших котлах было уже некому. Столкновения раскаленного металла с морской водой сталь не выдержала, и они взорвались. Но поскольку к этому моменту почти весь пар из них уже вылетел, новые повреждения ограничились только полным разрушением самих котлов и их коммуникаций. Но главная магистраль опять уцелела.
Крен продолжал расти. Для его уменьшения пришлось затопить часть отсеков правого борта, что позволило башням стрелять еще какое-то время. Но наводчикам кормовой мешал дым, а носовая страдала от волн, а скоро и вовсе оказалась уничтожена. При этом крейсер потерял свой последний шанс пережить этот бой.
В 16:54 очередной 305-миллиметровый снаряд угодил в борт чуть ниже уже изрядно поднявшейся ватерлинии против носовой башни главного калибра. Пройдя перед этим в воде более десяти футов, он сохранил еще достаточно сил, чтобы легко пробить обшивку борта выше тонкого бронепояса в носу, сразу после чего сработал его взрыватель. Крупные раскаленные осколки довольно легко преодолели тонкую горизонтальную часть бронепалубы чуть левее барбета, из-за крена оказавшейся заметно наклоненной им навстречу. Далее был уже сам погреб носовой башни, почти пустой к этому времени. Но в нем все же еще нашлось чему гореть и взрываться.
Картуз полузаряда, распоротый в гнезде зарядного элеватора, вспыхнул, спровоцировав возгорание соседних и выбросив огонь вверх – в башню и вниз – в сам погреб. Весь остававшийся там порох моментально загорелся, почти сразу вызвав не только взрыв снарядов в этом помещении, но и всего, что было вокруг. При этом детонировал и расположенный немного дальше в корму носовой боевой погреб.
Броневую палубу разрушило на большой площади, весь командирский мостик подбросило вверх, сразу обрушив вниз. Из башни выбило столб огня, разметавший в стороны броню ее крыши и добивший мостик. Двойное днище и борт также оказались не в состоянии полностью сдержать силу взрыва остатков боеприпасов двух погребов. Дно не выбило, но через образовавшиеся трещины и разошедшиеся швы вода хлынула внутрь. Крейсер содрогнулся всем корпусом, начав еще быстрее садиться носом.
Стрельба с него прекратилась вовсе, погасло все освещение. В действии все еще оставалась только часть котлов в первой и третьей кочегарках, уже не обслуживаемых никем. Ход упал до трех-четырех узлов, но управляемость из румпельного отделения еще сохранялась. Посыльный, чудом пробившийся туда сквозь огонь, передал приказ положить руль влево, что позволило «Якумо» повернуть на восток и двинуться к цусимскому берегу. Крен нарастал. Видя его агонию, русские прекратили стрелять.
К этому времени вице-адмирал Като и командир корабля погибли при взрыве, старший офицер был убит еще ранее на кормовом мостике вместе со старшим артиллеристом, когда снаряд прошил навылет кормовую рубку. Поэтому в последние минуты крейсером управлял командир кормовой башни лейтенант Яманага. Его быстрые и решительные действия позволили приблизиться к берегу на 16 кабельтовых, прежде чем машины встали совсем. Крен и дифферент росли с угрожающей быстротой. Пожары совершенно вышли из-под контроля, и команда начала спасаться вплавь.