Когда между противниками оставалось 20 кабельтовых, контр-адмирал Сато повернул на 8 румбов право, открыв по русским огонь полными бортовыми залпами. У "Муравьева" разбило заднюю дымовую трубу, осыпав обломками сразу два ближайших к ней орудия - на правом и левом борту. Русский крейсер повернул влево. Он на полной скорости расходился с "Кумой", обмениваясь с ней огнем. Потом на траверзе у "Муравьева" оказались также повернувшие к юг "Тенрю" и шесть эсминцев - "Таникадзе", "Кавакадзе", "Исокадзе", "Аманукадзе", "Хамакадзе" и "Токицукадзе". "Тацута" вместе с "Икадзути", "Акебоно" и "Оборо" вслед за флагманским "Кумой" повернули на север и вступили в бой на параллельных курсах с "Владимиром" и "Константином". Русские пытались увлечь японцев в разные стороны от поврежденного "Гавриила", но к тому направились три отставших вражеских эсминца - "Умикадзе", "Ямакадзе" и "Урукадзе"
Командир "Тенрю" рассчитывал, что благодаря подавляющему огневому превосходству, его отряду удастся быстро покончить с "Муравьевым". Однако на деле японскому командиру не удалось толком организовать огонь имеющихся у него кораблей. Хотя легкий японский крейсер и шесть сопровождавших его эсминцев могли вести огонь из двадцати шести 140- и 120-мм орудий, стреляла из них едва ли половина, причем одни корабли своими залпами мешали пристреливаться другим. Тем не менее, на русский крейсер обрушился настоящий шквал огня. У "Муравьева" была изуродована передняя дымовая труба и вентялиционные дефлекторы, сбита фок-мачта, разгорался пожар в офицерских каютах. Левая носовая 5-дюймовка получила попадание в броневой щит и вышла из строя. К счастью, русским ратиллеристам повезло сделать поистине "счастливый" выстрел. "Тенрю", по которому в остновном и стрелял "Муравьев", получил шестидюймовый русский снаряд в нижнюю часть корпуса против передней мачты. Поскольку бронепояс у японского крейсера защищал только котельные и турбинные отделения, снаряд легко пронзил небронированный борт, затем пробил дюймовую броневую камеры и разорвался рядом с носовым артиллерийским погребом. Из-под палубы перед рубкой рванул вверх столб огня и дыма. Катастрофу усугубила нефть, хлынувшая из топливных цистерн. У носовых орудий рвались сложенные там снаряды, длинный и узкий корабль всё более валился на бок, так что вода поднялась через низкий борт к самой его палубе. Крейсер был обречен. Он выкатился из колонны, едва избежав столкновения с идущими следом эсминцами. Нос гибнущего корабля быстро уходил под воду. Эсминец "Исокадзе" подошел к "Тенрю" снимать команду. Остальные пять эсминцев продолжали бой с "Муравьевым", однако поражение их флагмана заставило японцев держаться с русским крейсером гораздо осторожней. В конце концов "Муравьев" впятеро превосходил их по тоннажу и был вполне устойчив к попаданиям, которые были бы губительны для эсминцев. Противники расходились на циркуляции, интенсивность огня быстро спадала. Капитан Беренс поворачивал на север, намереваясь прийти на выручку своим эсминцам.
"Владимиру" и "Константину" в это время приходилось выдерживать жестокий бой с двумя японскими крейсерами и тремя сопровождавшими их эсминцами, бывшими немецкими церсторерами, так хорошо знакомым русским балтийским экипажам по недавней войне. Экс-германцев с их тремя 4-дюймовыми орудиями на каждом русские "новики" с четырьмя такими же орудиями могли особо не бояться, а от крейсеров более быстроходные эсминцы всегда имели шансы оторваться. Но "Кума" и "Тацута" являлись по существу быстроходными охотниками на миноносцев, не уступающими им по скорости, но сильно превосходившие по вооружению. "Владимир" и "Константин" отважно дрались, ведя огонь по сблизившимся с ними японцам из всех уцелевших орудий. "Кума" вздрогнула, когда взметнувшийся у ее борта фонтан воды упал срубленным деревом поперек палубы. Броневой пояс выдержал попадание 4-дюймового фугаса, хотя в машинном отделении началась течь через разошедшиеся листы обшивки. Была замечена течь и в передних отсеках - осколки рвущихся рядом снарядов с легкостью пробивали обшивку небронированной носовой оконечности.