На «Ретвизане» тяжёлый снаряд поразил кромку амбразуры носовой 12" башни, подбил левое орудие и заклинил саму башню. На «Победе» два японских снаряда, очевидно с неисправными взрывателями, пробили 102мм и 20Змм броню. Через последнюю пробоину, оказавшуюся ниже ватерлинии, была затоплена угольная яма. Одно из орудий кормовой 10" башни после 21 — го выстрела прекратило огонь из-за поломки компрессора. Из повреждений «Севастополя» наиболее серьёзным была большая пробоина в небронированном борту у кают-компании — всего в 60 см выше ватерлинии.
Разрывами японских фугасных снарядов на всех русских броненосцах были повреждены дымовые трубы, шлюпки, снесено большинство компасов, прожекторов, дальномеров, перебиты провода приборов управления огнем и радиотелеграфа. При этом были подбиты только три 6" и пять 75мм орудий, а более двух десятков таких пушек временно выходили из строя из-за поломок механизмов вертикального наведения и накатников.
К концу боя на русских кораблях действовали 17 тяжелых орудий из 23. 31
Матросы и офицеры эскадры доблестно сражались с противником, под огнём исправляя повреждения орудий и механизмов. На «Ретвизане» артиллерийский кондуктор В. Емельянов заменил раненого командира башни. Минный квартирмейстер 1-й статьи С. Громов («Пересвет») неоднократно переключал и исправлял электрические цепи по всему броненосцу. Комендор Е. Давыдов дважды вылезал на подбойный борт для разрядки орудия. После повреждения 10" башни «Пересвета» в ней остались невредимыми только два человека — комендор И. Галатов и старший гальванер И. Темников. Они самостоятельно перевели башню на ручное управление и вели огонь из уцелевшего правого орудия.Остались на своих постах раненые лейтенант А. Бестужев-Рюмин («Севастополь»), мичман Л. Феншоу («Полтава»), артиллерийский квартирмейстер Е. Алексеев («Ретвизан»), матрос 1-й статьи Р. Булгаков («Паллада») и многие другие. В числе особо отличившихся был назван и старший инженер-механик П.И. Онищенко, обеспечивший исправную работу капризных механизмов «Ретвизана». Отличившиеся нижние чины были удостоены за этот бой знаков отличия Военного ордена 4-й и 3-й степеней, офицеры — орденов Св. Анны, Св. Станислава и Св. Владимира. «Все чины броненосца исполняли службу одинаково на своих постах», — скромно доносил о поведении подчинённых командир «Победы» капитан 1-го ранга В.М. Зацаренный. Ему вторил начальник отряда крейсеров контр-адмирал Н.К Рейценштейн: «Чистосердечно не могу отказать отличившимся… Командиры, офицеры, механики, доктора, нижние чины вели себя стойко, браво, хладнокровно, без суеты громя неприятеля, исполняя свой долг». 32
Но одного героизма моряков было недостаточно для победы. «Личный состав мог её дать, — записал в дневнике старший офицер «Полтавы» капитан 2-го ранга С.И. Лутонин, — но её не сумел взять тот, кто вёл на Божий суд наши прекрасные корабли». 33Вскоре после 17 час. японцы особенно хорошо пристрелялись по «Цесаревичу», пока не имевшему серьёзных повреждений. Около 17 час. 30 мин. 12" снаряд разорвался о фок-мачту между мостиками броненосца. Находившиеся на нижнем мостике контр-адмирал В.К. Витгефт, флагманский штурман лейтенант Н.Н. Азарьев и мичман О.Н. Эллис были убиты. Первый заместитель командующего эскадрой — начальник штаба контр-адмирал Н. А. Матусевич, флагманский артиллерист и два флаг-офицера получили ранения. Чтобы не вызвать замешательства на других кораблях, командир «Цесаревича» капитан 1-го ранга Н.М. Иванов не дал сигнала о гибели командующего и продолжал следовать прежним курсом. Через 15 мин. другой 12" снаряд поразил боевую рубку флагманского броненосца и вывел из строя управление рулём и всех офицеров. Н.М. Иванов тоже был ранен, а неуправляемый «Цесаревич» начал описывать циркуляцию влево, угрожая тараном следующим за ним кораблям. Строй русских нарушился, броненосцы беспорядочно маневрировали, мешая друг другу стрелять. Заметив замешательство противника, адмирал Того склонился к северу, преграждая путь русской эскадре и обстреливая её беглым продольным огнем. В этот критический момент командир «Ретвизана» капитан 1-го ранга Э.Н. Щенснович, не видя на «Пересвете» адмиральского флага и сигналов, посчитал себя старшим, решил вести эскадру за собой, лёг на курс SO 62° и вновь увеличил ход.