Вышедший из строя, весь в дыму и огне, русский флагманский броненосец стал заманчивой добычей для японских миноносцев. Отряд из четырех миноносцев осторожно приблизился к эскадренному броненосцу, чтобы торпедировать его и тем самым добить. Но волонтер Максимов с комендорами открыли из 75-миллиметровой пушки столь меткий огонь, что вражеские минные корабли сочли за благо отвернуть подальше в сторону от "Князя Суворова".
К флагманскому броненосцу, обстрел которого продолжался, подошел эскадренный миноносец "Бедовый" и с большим трудом взял к себе на борт раненого командующего и часть его походного штаба. Вице-адмирал З.П. Рождественский в самом начале сражения получил четыре ранения, в том числе и проникающее ранение черепа и при снятии его с флагмана находился в беспамятстве. Оказавшийся на "Бедовом" флаг-капитан капитан 1-го ранга
К.К. Клапье-де-Колонг приказал поднять над эсминцем флаг международного Красного Креста.
Командир "Буйного" капитан 2-го ранга Н.Н. Коломийцев так описывал вид эскадренного броненосца "Князь Суворов": "Мачты сбиты, трубы сбиты, весь борт избит и продырявлен, краска на борту обгорела, а изнутри вырываются языки пламени... Картина напоминает мне жаровню с угольями".
Японские моряки - свидетели гибели в сражении при Цусиме русского флагмана - так описывают его последние часы:
"...корабль "Суворов", весь обгоревший и еще горящий, перенесший столько ударов, расстреливаемый всей (в полном смысле этого слова) эскадрой, имевший только одну, случайно уцелевшую пушку в кормовой части, все же открыл из нее огонь, выказывая решимость защищаться до последнего момента своего существования... Наконец в 7 часов 20 минут пополудни, после двух атак наших миноносцев, он пошел ко дну... Наши воины отдали должное его геройскому сопротивлению".
Контр-адмирал Н.И. Небогатов, державший свой флаг на эскадренном броненосце "Император Николай I" не мог не видеть гибели всех двух русских флагманских кораблей и того, что прорывавшаяся к Владивостоку эскадра фактически осталась без управления. Тем не менее он не принял в ходе Цусимского морского сражения командование 2-й Тихоокеанской эскадрой на себя.
После выхода из строя русского флагмана его место занял эскадренный броненосец "Император Александр III". Его командир капитан 1-го ранга Н.М. Бухвостов решил повести за собой эскадру, чтобы выполнить приказ командующего - прорываться во Владивосток. Теперь на него обрушилась вся сила артиллерийского огня броненосцев Соединенного флота адмирала Хейхатиро Того. Около 18.50 "Император Александр III" опрокинулся на правый борт, и его днище некоторое время осталось на поверхности моря.
После гибели третьего русского броненосца его место во главе эскадры занял эскадренный броненосец "Бородино" под командованием капитана 1-го ранга П.И. Серебренникова. Вскоре он получает тяжелое ранение и на его место заступает старший офицер капитан 2-го ранга Д.С. Макаров. Броненосный флот Японии сосредоточивает свой огонь на очередном русском корабле, который отвечает из всех своих орудий. Однако силы вновь оказались слишком неравными. В 19.10 "Бородино" опрокинулся через правый борт. Находившийся на японском эскадренном броненосце английский наблюдатель капитан Пакенхэм описал последние минуты жизни русского корабля так:
"Когда "Фудзи" достиг точки поворота, его последний 305-миллиметровый снаряд произвел сенсацию дня. Попав в верхнюю часть "Бородино" около правой носовой башни, снаряд взорвался и огромный столб дыма, окрашенный ярким светом пламени взрыва и пожара в корме, поднялся на высоту дымовых труб. Из пробоин машинного и котельного отделений в течение двух-трех минут выходил пар. Корабль от фок-мачты и до кормы был окутан огромными клубами дыма и пара, освещаемый частыми высокими столбами огня. Было очевидно, что пожар достиг такой стадии, что борьба с ним уже была невозможна. Боевая жизнь корабля закончилась, но насколько близок был конец, сказать было трудно. Внезапно, на глазах всех, несчастный корабль исчез".
Есть и другая версия гибели эскадренного броненосца "Бородино". Перед опрокидыванием на корабле наблюдался сильный взрыв с правого борта, который, по всей видимости, был результатом детонации боезапаса артиллерийского погреба 152-миллиметровой орудийной башни. Единственный спасшийся с броненосца моряк - матрос Семен Ющин утверждал, что "Бородино" был торпедирован японскими миноносцами, которые атаковали корабль перед самой его гибелью.