На данном этапе японцы, столь долгое время ждавшие эскадренной вылазки, предпочли бы видеть русские корабли в гавани как четкую цель японских артиллеристов. Они, во главе с Того, собственно, уже устали ожидать роковой встречи. И почти не верили в нее. С начала августа адмирал Того ждал выхода к югу от Порт-Артура — у т. н. «Круглого острова». Японские корабли были при полном запасе угля, воды и боеприпасов. По ночам японский Объединенный флот тихо перемещался, тратя минимум угля. Дистанция до Порт-Артура было примерно 70 км.
Грубо сравнивая, силы были примерно равны. Шесть эскадренных броненосцев России против четырех такого же класса у Японии; три бронированных русских крейсера против восьми бронированных крейсеров. (В малых кораблях у японцев был значительный перевес, но основной бой должны были принять на себя «гиганты»).
Русские корабли на удивление достаточно успешно преодолели опасный минный пояс. Они сделали это значительно быстрее, чем при предшествующих попытках. Погода была спокойная, легкий туман. К 11 часам утра, когда противники увидели друг друга, портартурская эскадра прошла уже значительный путь. Туман растаял, видимость стала превосходной.
Того хотел выманить русскую эскадру как можно дальше в море, чтобы судьба морского превосходства была решена уже сегодня. Он проделал несколько сложных маневров, последовали выстрелы, но расстояние было еще очень значительным для настоящей прицельной стрельбы. Того испытывал нервное беспокойство от того, что, по его выкладкам, гораздо большее число русских кораблей должно было остаться в Порт-Артуре. Особенностью ситуации было то, что у японцев была одна цель — сразиться с русским флотом. У русских же было две цели — либо вступить в поединок, либо протиться на северо-восток, во Владивосток. Чтобы русские не ушли в желанный для них Владивосток, Того следовало навязывать им бой. Погода была безупречной для боя.
Англичанин Пакенхэм, находясь на эскадренном броненосце «Асахи» отметил точность стрельбы русских артиллеристов. Многое теперь зависело от скорости движения обоих флотов. Тем временем экипажи обоих флотов обедали, причем меню коков русских кораблей было гораздо лучше холодного риса японских команд. Около 4 часов пополудни японский флот снова начал настигать русскую эскадру, и заработали пушки. Громкое «банзай» означало попадание в русский корабль. Буквально электрическое воодушевление японцев было явственно ощутимо.
Судьба переменчива, а благоволит она к смелым и хладнокровным. Артиллеристы «Полтавы» нанесли несколько метких ударов по японскому флагману «Мисава». Пробоина и много погибших. Большие потери на «Ниссин». Когда Того увидел панику в рядах своего экипажа, он в рупор процитировал приказ императора: «Эта битва держит ключи к победе или поражению. Вы должны сокрушить противника, даже если у вас разбито тело и кости».
В 5 вечера «Пересвет» потерял переднюю и центральную мачты. Многое пришлось выдержать «Полтаве», замыкавшей линию российских кораблей. У японцев теперь было не 16, а 11 орудий главного калибра. Кровь стоявших рядом офицеров облила Того. Осколок попал ему в нос, и кровь струилась по бороде. Слуга, который, стоя рядом, периодически передавал адмиралу сигареты, молоко и содовую, был тяжело ранен.
Еще полчаса и в лучах заката Витгефт, возможно, выиграл бы гонку. Но жизнь сурова. Без четверти 6 вечера два 12-дюймовых снаряда поразили эскадренный броненосец «Цесаревич» примерно в одно место на капитанском мостике. От адмирала Витгефта остался лишь фрагмент ноги, тяжело был ранен капитан — Николай Александрович Матусевич. Потеря руководства лишила движения эскадры упорядоченности. Лишь через некоторое время адмирал Ухтомский принял на себя командование, выбросив на мачты сигнал: «Следуйте за мной». И двинулся в сторону Порт-Артура.
Самый быстрый корабль русского флота «Новик» решил не подчиняться приказу. Его капитан Штеер пишет: «Возможно, другой командир, более смелый и лучше подготовленный попытается продолжить движение по этой дороге, полной риска, но князь Ухтомский всегда считался далеко не первоклассной личностью. Совершенно ясно, что он не должен был получать командования… Трудно кому-либо приказать быть героем».