Русские шли встречным курсом большим ходом, в то время как пять японских крейсеров держали 15 узлов, также идя им навстречу. На этот раз миноносцы были только у японцев, а их тяжелые артиллерийские корабли приближались к противнику своим наименее пострадавшим левым бортом, имевшим полностью готовые к бою орудия, в то время как русские броненосцы вынуждены были принять бой своим уже пострадавшим в предыдущем бою бортом. И на этот раз Того не собирался подпускать их слишком близко. После краткого обмена флажными сигналами японские крейсера изготовились к бою.

Дистанция сокращалась очень быстро. Подошедшие японские миноносцы быстро догоняли свои крейсера, держась с правого борта. В 16:46 до головного русского броненосца было уже 30 кабельтовых, и «Асама» начал пристрелку. Ему ответили русские бронепалубные крейсера, оказавшиеся на его траверзе в 23 кабельтовых, вскоре перенесшие огонь на концевого «Якумо». А броненосцы поначалу не отвечали, хотя носовая башня головного и все остальные на других больших броненосцах были наведены на японские крейсера. Лишь спустя примерно полторы минуты второй в русской колонне броненосец начал отвечать одиночными выстрелами из носовой башни главного калибра, пристрелявшись одновременно с «Асамой». Вместе с первым его залпом (выстрелом левого орудия в носовой башне) шедшие в хвосте колонны старые русские корабли начали отворачивать влево, покинув общий строй и забирая все больше к норду.

Едва была нащупана дистанция, все пять японских броненосных крейсеров обрушили всю свою огневую мощь на головной, уже серьезно поврежденный русский корабль. По приказу Того, стреляли вперемешку фугасными и бронебойными снарядами, но из-за слишком большой концентрации огня на одной цели корректировка была чрезвычайно затруднена, что, несомненно, сказывалось на его качестве. И, тем не менее, обстреливаемый броненосец получал множество попаданий, совершенно не отвечая на обстрел, в то время как шедшие за ним пять кораблей, после того как русские добились накрытия по «Асаме», открыли огонь по первым двум японским крейсерам из 305-миллиметровых башен, а легшие совсем на норд броненосцы береговой обороны и три старых крейсера образовали уступ в сторону японцев, шедший им наперерез, и открыли огонь по третьему и четвертому в строю «Адзуме» и «Токиве» с носовых углов левого борта из тяжелых орудий.

Русские залпы были намного реже, но зато ложились в строгой очередности, что позволяло вносить поправки и положительно влияло на точность стрельбы.

В 16:50, как только обе стороны начали огонь на поражение, все восемь японских миноносцев обоих отрядов бросились в атаку на головные русские корабли, почти достигшие траверза «Асамы». По ним немедленно открыли огонь все орудия средних и противоминных калибров русской эскадры, в том числе и головного броненосца, очень сильно страдавшего от японских снарядов. Но его огонь был не эффективным и быстро ослабевал. На нем одна за другой были сбиты обе мачты. Начались пожары по всему кораблю. Временами он полностью скрывался за разрывами снарядов в воде и на его бортах. Вскоре он покатился влево, видимо, получив повреждение руля.

Но и японцам тоже доставалось крепко. Под редким, но очень точным огнем тяжелых орудий они были вынуждены взять на два румба правее, чтобы увеличить дистанцию. А когда совершенно явно обозначилась угроза охвата головы их компактной колонны, еще довернули вправо. В то время как миноносцы увязли в затянувшейся атаке, перешедшей почти на параллельные с противником курсы. Ураганный огонь русских скорострелок не позволил истребителям просто пройти сквозь строй эскадры Рожественского, как это планировалось изначально, а погнал их на восток. Так была хоть какая-то надежда приблизиться к кому-нибудь из головных броненосцев на дистанцию выстрела торпедой. По причине почти полной дезорганизации огня с головного броненосца интенсивность обстрела в восточном секторе была заметно ниже. Сюда доставали лишь орудия ушедших вперед крейсеров да часть артиллерии шедших следом за флагманом броненосцев. Все остальные стреляли уже с приличной дистанции и поэтому были не столь опасны.

В 16:55 бронепалубные крейсера русских начали последовательно отворачивать влево, намереваясь, по всей видимости, попытаться произвести охват хвоста колонны японских броненосных крейсеров. Кроме того, этот маневр мог отрезать атакующие японские миноносцы от своих крейсеров, но они упрямо продолжали сближение, выжимая все что могли из своих машин, не жалея трещавших и хрустевших от огромных напряжений в металле корпусов, начавших «дышать» на волне при такой скорости. До практически потерявшего боеспособность, головного русского корабля было уже около мили, когда японские легкие силы, меньше чем за минуту, лишились половины своего состава.

Сначала «Оборо» получил сдвоенное попадание 152-миллиметровым снарядом в первое котельное отделение. Первый снаряд просто пробил корпус наискосок, без разрыва (правда, ниже ватерлинии и зацепив, по пути, переднюю водонепроницаемую переборку носовой кочегарки). Зато второй, также попав в корпус уже в подводной его части и пройдя сквозь угольную яму правого борта, пробил котел и разорвался у внутренней переборки угольной ямы левого борта, пробив осколками днище, обе поперечные переборки отсека и разбив главный паропровод. Спустя секунду с кормы миноносец догнал еще один среднекалиберный снаряд, разорвавшийся в жилых помещениях правого борта и также пробивший своими осколками обшивку под водой. Миноносец окутался паром и полностью потерял ход, начав быстро садиться носом в воду.

Затем «Кагеро» угодил под кучное накрытие с одного из бронепалубных крейсеров. На нем был разбит руль, в результате чего корабль вынесло влево. Рухнула первая труба, а котлы в котельном отделении под ней разбило осколками. Кормовой торпедный аппарат получил прямое попадание и слетел за борт. Минимум тремя снарядами, разорвавшимися в угольных ямах, сильно разворотило правый борт на ватерлинии напротив второго котельного и машинного отделений. Угольные ямы быстро затопило, и вода хлынула через разбитые продольные переборки во внутренние отсеки миноносца. К этому добавился еще и кренящий момент от крутого поворота, окончательно положивший корабль на бок.

«Югири» получил попадание шестидюймового снаряда с кого-то из старых броненосцев под мостик. Его взрывом перебило рулевой привод от штурвала и повредило котлы в носовом котельном отделении. Корабль начал сильно рыскать на курсе, резко сбавив скорость и получив за следующие несколько секунд еще семь 75-миллиметровых снарядов. Начало затапливать машинное отделение и носовые отсеки, и миноносец остановился, продолжая получать снаряды, сыпавшиеся со всех сторон.

«Икадзучи» получил свой первый снаряд раньше всех, еще в самом начале атаки. Его взрывом разрушило каюту командира, вызвав там пожар. Через осколочные пробоины начало затапливать кормовой патронный погреб. Затем миноносец попал под накрытия трехдюймовок со второго в русской колонне броненосца, получив пять или шесть попаданий. Загорелись кранцы первых выстрелов у носового орудия, была повреждена левая машина, но он продолжал сближение, пока прямым попаданием шестидюймового снаряда с того же броненосца не была разбита боевая рубка. Орудийная площадка 76-миллиметровой пушки сразу просела вниз, а погружающийся кормой миноносец бросило в левую циркуляцию.