В вертикальную поясную броню попал один 12" снаряд.
Башни ГК получили попадания двумя снарядами калибра 10–12".
Башни СК получили попадания двумя снарядами неустановленного калибра.
Боевая рубка получила попадание одним 12" бронебойным снарядом.
Небронированный корпус получил попадания тремя снарядами калибра 12", пяти 152-мм и одним неустановленного калибра.
Трубы, мачты, мостики получили попадания шестью снарядами калибра 12", одним 152-мм и двумя неустановленного калибра.
1. Бронированные части
1.1 Вертикальная поясная броня
Вертикальная броня броненосца «Цесаревич» состояла из двух непрерывных поясов от штевня до штевня, собираемых из стальных плит, закаленных с лицевой стороны по способу Круппа. Толщина главного пояса в мм — 160–250–170 (от носа к корме), толщина верхнего пояса в мм — 145–200–120 (от носа к корме).
В течение боя поясная броня нигде повреждена не была, прямые попадания в поясную броню не зафиксированы, кроме упоминания о возможном попадании в правый борт у самого носа (лейтенант М. А. Кедров наблюдал попадание 12" снаряда в броневой пояс рядом с форштевнем и носовым минным аппаратом). Прочих повреждений брони, как то сдвиг плит, повреждение рубашки за броней, ослабление креплений, водотечность — не зафиксировано.
1.2 Башни, артиллерия
1.2.1 Башни ГК
Вертикальное бронирование башен ГК (стальные плиты, закаленные с лицевой стороны по способу Круппа) — 250 мм, крыша — 63 мм.
В течение боя зафиксировано попадание в крышу кормовой башни ГК с левой стороны позади комендорского колпака с механическим прицелом. 10" фугасный снаряд вмял край крыши и повредил силой газов крепление комендорского колпака. Башня существенных повреждений не получила и продолжила вести огонь. Сильного сотрясения не было, видимо, из-за того, что снаряд ударил под острым углом к крыше.
Другое попадание зафиксировано в носовую башню ГК в вертикальную часть брони с правой стороны. 12" фугасный снаряд повреждений не нанес, оставив на плите борозду и множество мелких царапин от осколков. Сильного сотрясения не было, видимо, из-за того, что снаряд ударил под острым углом к броне (в момент попадания башня была развернута на левый борт).
Итого: прямые попадания тяжелых фугасных снарядов не пробили броню башен, не нанесли сколько-нибудь серьезных повреждений ее конструкции, а также стволам орудий, станкам, заряжающим механизмам, прицельным приспособлениям, электрооборудованию. Возможно, что невыгодные углы падения привели к ослаблению воздействия живой силы снаряда (не зафиксировано сильных сотрясений), а действие газов и осколков бессильно против брони.
1.2.2 Башни СК
Вертикальное бронирование башен СК (стальные плиты, закаленные с лицевой стороны по способу Круппа) — 150 мм, крыша — 30 мм.
В течение боя было попадание в правую носовую башню СК — в результате сотрясения за броней было сорвано крепление реостата горизонтальной наводки. Другое попадание пришлось в правую кормовую башню СК, при этом существенных повреждений не нанесено (сколками снаряда повреждены дверцы амбразур и оцарапан ствол одного из орудий).
Итого: устойчивость башен СК к внешним повреждениям проверить сложно ввиду малого количества прямых попаданий, но зафиксирован факт срыва оборудования, крепящегося к вертикальной броне внутри башни.
1.2.3 Боевая рубка
Вертикальное бронирование (стальные плиты, закаленные с лицевой стороны по способу Круппа) — 254 мм, крыша из маломагнитной незакаленной стали 63 мм. Особенности конструкции — форма в плане эллипсовидная, вход не имеет закрывающейся двери (роль двери играет вертикальная плита, отстоящая от входа на расстоянии 75–90 см), размер визирного просвета боевой рубки — 12", крыша имеет скосы, выступающие за периметр вертикальной брони (грибовидная крыша).
В течение боя боевая рубка «Цесаревича» не имела прямых попаданий снарядами, однако с ней связан уникальный случай. 12" японский снаряд по остатку головной части, классифицированный как бронебойный с донной трубкой, упал недолетом. После того как снаряд поднялся рикошетом от воды, сработала трубка (настил и ограждение мостика были не повреждены, то есть снаряд мог взорваться только после рикошета). Головная часть, срезав верх коечной сетки, влетела внутрь боевой рубки, выбив полукруг из кромки крыши (крыша изготавливалась из маломагнитной незакаленной стали). Головная часть дала несколько осколков и вылетела из боевой рубки, упав в коечные сетки здесь же, на мостике. Сама головная часть представляла собой примерно пятую часть снаряда, совершенно целую, только тело снаряда отсутствовало (донный взрыватель сработал). В результате вышли из строя штурвал гидравлического привода рулевого управления, электрические машинные телеграфы, телефон, что привело к неуправляемой циркуляции броненосца и способствовало дезорганизации эскадры. Один матрос погиб, один офицер позже скончался от ранения, четыре офицера и пять матросов ранены. Снаряд оставил на рубке осадки желтого цвета (осадки мелинита).