По сведениям мичмана русского флота Ржевусского, крейсер "Мацусима" получил следующие повреждения по правому борту. В начале боя один снаряд попал в барбет 320-мм орудия, развёрнутого вправо на 130°, и раскололся. Его осколки в нескольких местах пробили верхнюю палубу, кожух дымовой трубы и сбили прожектор с площадки между полубаком и барбетом. Малокалиберный снаряд повредил станок 320-мм орудия, снёс со стайка одноствольную пушку Готчкисса и отбросил её к мачте. Осколки снаряда и сбитая артустановка пробили правый контрфорс мачты, повредили палубу и шлюпки.
Следующий снаряд пробил борт возле правого запасного якоря, сбил буксирный кнехт it повредил палубу. Ещё несколько малокалиберных снарядов Готчкисса пробили борт в разных местах. С левого борта одни малокалиберный снаряд пробил машинный вентилятор и дымовую трубу, второй — также пронзил трубу насквозь, другой—пробил борти разбил палубу в районе адмиральского помещения, Очередной снаряд пробил борт, водонепроницаемую переборку между отсеками, убил 4 человек возле левого торпедного аппарата, пролетел в дверь машинного кожуха и пробил масляную цистерну. Новым попаданием второе с носа 120-мм орудие сбило со станка, повредило паровые магистрали, шедшие по батарейной палубе, кожух дымовой трубы и борт у полупортика. Осколки во многий местах повредили палубу. Очередной снаряд, пробив левый борт и палубу, упал по правому.
Следующее попадание нанесло наибольший ущерб. Осколки снаряда, разорвавшегося в районе первого носового 120-мм орудия батарейной палубы, попали в приготовленные к выстрелу патроны (10-15 штук), которые сдетонировали. В месте взрыва батарейная палуба прогнулась вниз, а две верхние — выгнулись вверх. Обломки ростр, люков и запасного рангоута разбросало так, что их после боя находили на юте, переброшенными через боевую, штурманскую рубки, дымовую трубу и мачту. Шпиль при взрыве подскочил примерно на 0,9 м, носовой прожектор оказался разбитым, бимсы, болты крепления палуб изогнулись. Некоторых раненых, находившихся в лазарете неподалёку на перевязке, искалечило. Как считали японские офицеры, наибольший урон и повреждения крейсер понёс в конце боя. Согласно данным мичмана Ржевусского, "Мацусима" потерял в бою 45 человек убитыми и 80 ранеными.
По сведениям нашего времени, после двух 305-мм снарядов с "Чен Иен", выведших ш строя орудие главного калибра, позднее (в 15 ч 26 мин или от 15 ч 00 мни до 15 ч 50 мин, по разным источникам) "Мацусима" получил ещё два 305-мм попадания с этого же броненосца в левый борт на уровне нижней палубы. Один из 12-дм снарядов прошёл, неразорвавшись, через оба борта и упал в море, другой ударился в шит 120-мм орудия № 4 батарейной палубы и разорвался. Приготовленные к выстрелу, лежавшие рядом патроны сдетонировали.
Взрыв повредил обе палубы и вызвал большой пожар. Из экипажа, состоявшего примерно из. 400 человек (с учётом офицеров штаба), 28 человек после этого взрыва погибли и 68 оказались ранеными. Из десяти 120-мм орудий, установленных по древней традиции парусного флота в батарейной палубе вплотную друг к другу, без броневых продольных и поперечных переборок, неповреждёнными остались шесть. [35]
Придя в Куре, крейсер ремонтировался в течение 26 суток. Повреждённые участки палуб демонтировали, наложив в качестве заплат железные листы. Пробитые борта и кожух дымовой трубы починили аналогично. Погнутые бимсы батарейной и жилой палуб, сбитый буксирный кнехт, разбитые прожекторы заменили новыми. Паровые магистрали в батарейной палубе восстановили и проверили в действии. Пробоины в шлюпках заделали свинцовыми листами на гвоздях. Шпиль водрузили на своё место, ростры и ростерные сетки починили, частично заменив новыми. Станок 320-мм орудия исправили. Первое носовое левое 120-мм орудие со станком сняли, оставив временно без замены и сделав заказ на изготовление нового. Второе 120-мм орудие левого борта и правое одноствольное Готчкисса установили на новые станки.