В зимнюю стоянку 1901 года он преподаёт в Морском корпусе теоретическую механику и девиацию. Следующую кампанию Эссен встречает старшим офицером, а затем командиром крейсера 2-го ранга «Новик», спущенного на воду в Германии. Крейсер совершил переход на Тихий океан и вошёл в состав Порт-Артурской эскадры.
Уже в первый день войны 27 января крейсер «Новик», посланный в разведку, сблизился с японцами на 17–19 кабельтовых. Эссен решил атаковать японский крейсер «Якумо» торпедами.
— Торпедная атака! — донёсся с мостика твёрдый голос командира. — Аппараты товсь!
Когда «Новик» лёг на боевой курс, торпеды выстрелили, и одна из них прошла под самой кормой «Якумо». В это время японцы открыли шквальный огонь по «Новику», один из 8-дюймовых снарядов разорвался на палубе. Но цель атаки была достигнута. Адмирал Того повернул эскадру на курс отхода. Эссен первым из командиров, на «самом слабом корабле, показал, что дух врага в личном составе ещё не убит и что врагу не так-то просто воспользоваться своим первым успехом». За беспримерную лихую атаку превосходящего в силе противника Николай Оттович был награждён Золотой саблей с надписью: «За храбрость».
Но инициативу моряков сдерживала формула наместника адмирала Алексеева — «Беречь и не рисковать». Положение резко изменилось с приездом 24 февраля вице-адмирала С. Макарова.
Уже через два дня «Новик» вступил в стычку с неприятелем. Утром 27 февраля миноносцы «Стерегущий» и «Решительный», возвращаясь из разведки, подверглись нападению четырёх неприятельских миноносцев. «Решительный» на скорости прорвался в Порт-Артур, а «Стерегущий», потеряв ход, сражался до конца и был затоплен оставшимися в живых моряками, чтобы не быть пленённым.
Едва узнав о бое «Стерегущего», Макаров появился на «Новике»: ему импонировал решительный и грамотный командир быстроходного крейсера.
— Готовы выйти в море? — первый вопрос адмирала командиру.
— Немедля, — коротко ответил Эссен.
— Снимайтесь с якоря, идём к «Стерегущему», — приказал Макаров.
Спустя мгновения, горнист играл «Тревогу», «Новик» снялся с якоря.
«Как только сигнальная станция Золотой горы донесла, что в море идёт бой между нашими и японскими миноносцами, для прикрытия их вышли из гавани „Аскольд“ и „Новик“. „Новик“ — впереди, — вспоминал В. Семёнов. — Неужели адмирал сам отправился в эту „авантюру?“ — вопрос живо всех интересовавший и вполне естественный».
Офицеры, собравшиеся на мостике, усиленно протирали стёкла биноклей, напрягали зрение… На «Аскольде» не было флага командующего…
— Ну понятно, нельзя же так рисковать… На лёгком крейсере… Мало ли что… — говорили некоторые…
— На «Новике»! Флаг на «Новике»! — вдруг, словно захлёбываясь от азарта, закричал сигнальщик.
Всё кругом разом всколыхнулись. Команда, бросив завтрак, кинулась к бортам. Офицеры вырывали друг у друга бинокли из рук… Сомнения не было! На мачте «Новика», этого игрушечного крейсера, смело мчавшегося на выручку одинокому миноносцу, развевался флаг командующего флотом!..
— Не утерпел, не дождался «Аскольда» — пересел на «Новик»!.. Чёрт возьми! Это уже чересчур!..
Но это было не «чересчур», а именно то, что требовалось, это были похороны старого лозунга «Не рисковать» и замена его чем-то новым.
Схватка миноносцев происходила милях в десяти к югу от Порт-Артура. «Новик» и «Аскольд» как ни спешили, не могли подойти вовремя. «Стерегущий» уже был затоплен, а бросившись преследовать японские миноносцы, они встретились со всей неприятельской эскадрой, шедшей к Порт-Артуру. Пришлось уходить. По счастью, скорость обоих этих крейсеров не только числилась в справочной книжке, но существовала и в действительности. Ни броненосцы, ни броненосные крейсера японцев не могли за ними угнаться, и лишь четыре «собачки» пытались некоторое время, более или менее успешно, преследовать наступающих…
«Новик» и «Аскольд» возвратились благополучно.
Но какое это было возвращение! Десятки тысяч людей, усеявших борта судов, высыпавших на брустверы батарей, толпившихся на набережных, жадно следили за каждым движением маленького крейсера, который, бойко разворачиваясь в узкостях, входил в гавань…
Это было больше, чем какая-нибудь победа, случайная удача в бою, — это было завоевание. Отныне адмирал мог смело говорить: «Моя эскадра!» Отныне все эти люди принадлежали ему душой и телом.