До ухода корабля из Англии на нем провели достаточно объемные испытания торпедных аппаратов. Но если на "Фудзи" аналогичные испытания, закончившиеся успешно, были на скоростях хода 16 узлов и ниже, то для "Яшима" было принято решение произвести испытания и при более высоких скоростях – до 17,5 узлов. На первой пробе 27 августа сделали несколько выстрелов сначала "на стопе", а затем последовательно на 15, 16 и 17 узлах. В результате выявилась необходимость произвести ряд доработок, связанных с установкой аппаратов.
Дальнейшие испытания проходили в устье р. Тайн 15 сентября на различных скоростях вплоть до 17,5 узлов. Торпедный аппарат, из которого было уже сделано 150 (!) выстрелов, вел себя безупречно. По словам упомянутого выше журнала, отмечено, что отклонение торпед, выпущенных из аппаратов даже на 17-узловом ходу, настолько мало, что его можно было не принимать во внимание.
При испытаниях артиллерии сделали по три выстрела из каждого 305-мм и 152-мм орудия и по четыре из малокалиберных пушек, что и по нынешним понятиям совсем немало. Мардер (Marder) в его "Анатомии британской морской мощи" ("Anatomy of British Sea Power"), ссылаясь на свой источник, писал, что Япония предлагала передать "Яшима" и его собрата в распоряжение британского адмиралтейства во время англо-германского кризиса в начале 1896 г. Англо-японский союз действовал, война с Китаем была выиграна, поэтому наверняка такое предложение имело место. Тем более, что при серьезном конфликте их бы попросту могли реквизировать, как это позднее было сделано с "Султаном Османом I" ("Sultan Osman I").
В 1901 г., во время перевооружения, численность экипажа "Яшима" составляла 736 человек. К началу русско-японской войны "Яшима" входил в состав второго подразделения первого боевого отряда первой эскадры. Командовал кораблем капитан 1 ранга X. Сакамото. Этот боевой отряд действовал в Жёлтом море и в районе Порт-Артура с февраля по декабрь 1904 г.
"Яшима" принял участие в краткой первой стычке с броненосцами русского флота у Порт-Артура 27 января 1904 г. "Яшима" был привлечён и к первой бомбардировке Порт- Артура 10 марта 1904 г., принёсшей крепости крайне малый материальный ущерб. Он также принял участие и во второй бомбардировке 22 марта, где "Фудзи" и "Яшима" были назначены для ведения перекидного огня из Голубиной бухты. Оба корабля выпустили вместе около 200 12-дюймовых снарядов, но добились лишь минимального ущерба.
Продолжая входить в состав части эскадры, наблюдающей и блокирующей Порт-Артур, "Яшима" 15 мая 1904 г. подорвался на мине, которая поразила броненосец в 12 час. 5 мин. пополудни в среднюю часть корабля с правого борта, на минном поле, незаметно (днём ранее) поставленном минным заградителем "Амур". Пятью минутами позже другая мина поразила и "Хатсусе".
Поврежденный корабль взял на буксир броненосец "Шикишима". Состояние "Яшима" неуклонно ухудшалось. Повреждённый корабль и его буксировщик встали на якорь примерно в пяти милях к северо-востоку от Встречной горы, и экипаж, применив в борьбе за живучесть все возможное, организованно покинул его в 17 ч. 41 м. Личный состав взяли на борт бронепалубные крейсера "Сума" и "Такасаго". Вскоре после этого броненосец затонул.
Хотя японцы прекрасно умели секретить информацию о своих потерях, мнение о том, что потеря "Яшима" была сохранена ими в тайне до окончания битвы при Цусиме (весной следующего года), выглядит сомнительно. В. Семенов в книге "Расплата" писал, что "По японским сведениям, в тот день, в виду Порт-Артура, в расстоянии 10 миль проходили в строе кильватера броненосцы "Хатсусе", "Яшима" и "Шикишима" и легкие крейсера "Касаги" и "Тацута". "Хатсусе" пошел ко дну через 50 сек. после того, как наткнулся на мину. "Яшима", также наткнувшись на мину, с трудом держался на воде (не дошел до Японии, затонул по дороге), и оставались один броненосец и два легких крейсера, хлопотавших около подбитого, почти погибающего "Яшима".
Продольный разрез, верхний вид и план барбетных установок, стоявших на броненосцах "Фудзи" и "Яшима".
Русские источники свидетельствуют: "про участь броненосца "Яшима" до сих пор было только известно, что 2 (15) мая русские офицеры в Порт-Артуре видели с Сигнальной горы, что один из броненосцев типа "Фудзи" наскочил на подводную мину в 10 милях от Ляотешана, был взят на буксир и уведён в Японию броненосцем "Хатсусе", с тех пор о "Яшима" не было никаких сведений. Но недавно в осведомлённом английском журнале "Engineer" появилось извещение о том, что повреждённый броненосец типа "Фудзи" был броненосец "Яшима" и что во время буксирования его в Сасебо он затонул, не дойдя 20 миль до порта".