Потемкин потребовал, чтобы эскадра застопорила ход. Более того, потемкинцы затребовали к себе адмирала, заявив, что безопасность его они гарантируют. Поняв, что восставшая команда грозного броненосца полна решимости бороться до конца, Вишневецкий приказал своему отряду кораблей уйти к Тендре, чтобы дождаться там подхода второго отряда.
Между тем к Тендре подошла вторая группа кораблей в составе броненосцев Ростислав и Синоп с несколькими миноносцами. После небольшого совещания на борту флагманского корабля Ростислав объединенная эскадра под командованием вице-адмирала Кригера снова двинулась навстречу Потемкину.
Командующий эскадрой имел относительно Потемкина определенное предписание, полученное из Морского министерства: предложить команде броненосца сдаться и «если же будет получен отказ, то немедленно потопить броненосец, дабы не дать Потемкину открыть огонь по городу и судам. Спасающуюся команду Потемкина, если будет сопротивление, расстреливать, а остальных сдавать командующему войсками для заключения под стражу».
Между тем Потемкин шел на сближение с эскадрой. На флагманском корабле Ростислав был поднят сигнал: «Потемкину стать на якорь». В ответ на Потемкине был поднят сигнал: «Ростиславу и Трем Святителям застопорить машины», причем в случае невыполнения требования команда Потемкина угрожала открыть огонь.
В тишине, полной напряжения, Потемкин шел навстречу Ростиславу. Старший офицер Ф. В. Мурзак, находившийся в рубке и управлявший Потемкиным, сказал: «Если Ростислав не свернет в сторону, я разобью его носом, а сам не сворочу — пойду прямо вразрез эскадре». И Ростислав свернул! Он прошел по левому борту Потемкина, а Три Святителя — по правому. На царские броненосцы были направлены потемкинские орудия главного калибра.
Когда же Потемкин поравнялся бортом с Георгием Победоносцем, на броненосце Георгий Победоносец прогремело «Ура»! и в воздух полетели матросские бескозырки. Команда Георгия Победоносца под руководством большевиков Д. П. Кошуба и С. П. Дейнега присоединилась к восставшим.
Узнав, что на Георгии Победоносце вспыхнуло восстание, и понимая, что команды на других кораблях эскадры тоже сочувствуют потемкинцам, Кригер приказал эскадре развернуться на 16 румбов (т. е. на 180°) и уходить в Севастополь. Эскадра боевых кораблей, посланная для подавления восстания, отступила.
Восстание на броненосце возникло стихийно, и на корабле революционного знамени не было, были только сигнальные флаги, среди которых флаг «Н» («наш») — красного цвета.
Согласно уставу военно-морского флота, корабль, намеревавшийся открыть артиллерийский огонь, должен был поднять флаг «наш». Командир царской эскадры мог истолковать флаг «наш» над Потемкиным как намерение восставших матросов открыть артиллерийский огонь.
Не рассчитывая справиться с восставшим броненосцем в открытом бою, царское правительство решило сломить революционных моряков по-другому: изолировать корабль, лишить его всякой поддержки с берега. Вышел приказ: ни в одном порту Потемкину не давать ни угля, ни провизии, ни пресной воды.
Положение стало критическим. На броненосце оставались только хлеб и пшено. Котлы пришлось заполнять морской водой, что сразу привело к образованию накипи (без пресной воды котлы очень скоро вышли бы из строя). Уголь был на исходе.
Между тем на броненосце Георгий Победоносец произошло предательство. Группа кондукторов на корабле начала вести контрреволюционную пропаганду. Врач Голенко с Потемкина перешел на Георгий Победоносец, якобы для того, чтобы развернуть революционную агитацию, а на деле стал убеждать команду идти в Севастополь и сдаться царскому командованию. Команда Потемкина решительно встала против раскола и помешала увести Георгий Победоносец в Севастополь. Тогда боцман Кузьменко, избранный командиром на Георгии Победоносце, умышленно посадил броненосец на мель и вместе с другими членами команды, стремившимися отколоться, чтобы спасти свои жизни, сдал корабль царским властям.
Потеря Георгия Победоносца произвела на команду Потемкина тяжелое впечатление. Члены экипажа верили, что к восстанию примкнет вся Черноморская эскадра. Теперь над Потемкиным нависла опасность остаться в отрыве от революционных сил страны.
Все сильнее ощущался раскол команды. Самые стойкие и решительные хотели продолжать революционную борьбу, но таких было немного. Часть потемкинцев во главе с командиром Д. П. Алексеевым открыто или тайком убеждала команду идти в Констанцу и сдаться румынским властям. Нашли компромиссный вариант: идти в Румынию, но не для того, чтобы сдаться, а чтобы получить необходимое снабжение и вернуться в Россию для продолжения борьбы.