Адмирал Того тем временем пересек курс русской эскадры и оказался слева от нее. Этот маневр можно объяснить желанием оказаться «на ветре» — совсем как в эпоху патрульного флота. Дело в том, что сильный юго–западный ветер развил значительную волну, которая препятствовала бы действию казематной артиллерии с наветренного борта японских, относительно низкобортных броненосных крейсеров.
Не желая принимать бой на контркурсах и помня бой в Желтом море (японским кораблям приходилось догонять русские), адмирал Того приказал сделать последовательный поворот влево и лечь на параллельный курс. Этот маневр сулил немалые выгоды, так как позволял, используя преимущество в скорости (до 6—7 уз.), охватить головные корабли русских и в первую очередь нанести удар по флагманам. Классический пример маневренной тактики, неоднократно использовавшийся в прошлом.
Однако он представлял и некоторую опасность, так как эскадра на время сдваивала строй и часть кораблей находилась вне действия. Однако тех 15 минут, в течение которых проходил этот маневр, не хватило для того, чтобы русские корабли сохранили расстояние и нанесли удар по головным японским броненосцам. Тем не менее русские броненосцы открыли огонь по японцам в тот момент, когда они делали свой маневр. Рожественский отдал приказ — стрелять по флагману. Учитывая то, что японские корабли были значительно выдвинуты вперед относительно русских, а также взаимное расположение курсов не только для пушек концевых кораблей, но и для кормовых башен передних, японский флагман оказался вне сектора обстрела. Поэтому в 14 час. 05 мин. Рожественский приказал изменить курс на два румба вправо. Это было последнее распоряжение адмирала, отданное им в ходе боя. В дальнейшем корабли должны были руководствоваться приказом, следовать генеральным курсом — NO 23’, а эскадру должен вести после выхода из строя головного корабля следующий мателот. Такой приказ, казалось бы, абсурдный, ставил младших флагманов в подчинение неизвестно кому. Корабль, ставший головным, мог вести не только его командир или за выходом его из строя старший офицер, но и юный мичман или даже рулевой. Однако он имел и определенный рациональный момент. В бою в Желтом море выход из строя «Цесаревича» привел к полной дезорганизации русской эскадры, поэтому соблюдение генерального курса позволило сохранить хотя бы некоторый порядок и надежду, что во Владивосток прорвется хотя бы часть кораблей, — в победу Рожественский не верил.
В начале боя японские броненосцы сосредоточили огонь по «Суворову», а шесть броненосных крейсеров адмирала Камимура — по «Осляби». Броненосец был буквально засыпан снарядами. В 14 час. 20 мин. «Ослябя» вышел из строя вправо, имея крен на левый борт около 12е и большой дифферент на нос. Он был настолько велик, что вода доходила до клюзов и командир кормовой башни «Орла» видел через ростры корму «Осляби». Роковые попадания японских снарядов прошили носовую часть корабля. Отсутствие бронирования в носовой части и погружение под воду главного броневого пояса вследствие перегрузки запасами привели к большим затоплениям, с которыми справиться не было возможности, и спустя 30 минут броненосец опрокинулся. Погибли 515 человек команды и его командир В. И. Бер, до конца остававшийся на своем посту. 250 человек подобрал миноносец «Буйный» и еще по десять «Бравый» и «Быстрый».
В 14 час. 20 мин. броненосец «Князь Суворов», получив большие повреждения и потеряв почти всю артиллерию, вышел из строя. Его кормовая башня была разрушена, он лишился труб и мачт. Рулевое управление вышло из строя, и корабль управлялся машинами К этому времени Рожественский получил несколько ранений и полностью потерял способности и возможность управлять боем. Броненосец двигался вне строя, борясь с пожарами и отбиваясь от легких сил. В 17 час. 30 мин. миноносец «Буйный» (командир капитан 2–го ранга Н. Н. Коломиицов) снял с него раненого Рожественского и еще 19 человек. А спустя два часа, в 19 час. 30 мин, после атаки миноносцев, получив 3 или 4 торпеды, он затонул. Спасенных не было.
После выхода из строя броненосца «Князь Суворов» эскадру повел следующий мателот — «Император Александр III». С этим кораблем связан самый трагический эпизод боя. Кто командовалим и кто вел эскадру, никто никогда не узнает — может, это был капитан 1 -го ранга Бухвостов, а может, и самый юный мичман. Тем не менее с момента выхода из строя «Суворова» и до того, когда сам броненосец, получив большие повреждения, уступил место следующему за ним «Бородино», он стремился проявить инициативу, прикрывал поврежденный «Суворов» и дважды, используя туман и плохую видимость, выводил корабли из боя. Первый раз с 15 час. 05 мин. до 15 час. 40 мин, а второй — с 16 час. 20 мин. до 16 час. 50 мин. Кроме того, броненосцы, ведомые «Александром III», сумели оказать помощь своим крейсерам и транспортам.