Итак, 12 броненосным кораблям японцев противостояли 12 русских броненосцев в одной кильватерной колонне. «Адмирал Ушаков» замыкал боевой порядок главных сил.
К 13 часам 40 минутам 1-й и 2-й боевые отряды японцев пересекли курс русских, их головной корабль «Микаса» находился на 4 румба впереди левого траверза «Князя Суворова». В 13 часов 45 минут с дистанции всего 40 кбт от «Князя Суворова» «Микаса» начал поворот влево на курс норд-ост 67°. Следуя своему адмиралу, за ним практически в одной точке поворачивали остальные броненосцы и крейсера 1-го боевого отряда. Они на время даже заслонили от русских крейсера X. Камимуры, шедшие позади и несколько правее своих броненосцев. «Асама» и «Ивате» могли открыть огонь не ранее чем через 15 минут после поворота «Микаса».
В такой обстановке русским было выгодно атаковать противника, используя высокую скорость для быстрого сближения со сдвоенной японской колонной на дистанцию эффективного применения бронебойных снарядов. Но 3. П. Рожественский, упорно придерживаясь пассивного образа действий, лишь приказал открыть огонь по японскому флагманскому кораблю. В 13 часов 49 минут, когда «Микаса» или «Сикисима» уже лежали на новом курсе, «Князь Суворов» начал пристрелку из левой носовой 152 мм башни.
Флотоводческого таланта Рожественского хватило только на то, чтобы в начале сражения поднять флажный сигнал «I», что означало «стрелять по головному кораблю противника». Больше никаких сигналов по эскадре адмирал не передавал. Затем инициатива полностью перешла к Того.
Броненосцы береговой обороны открыли огонь сразу вслед за «Суворовым», грохот тяжелых орудий нарушил тревожную тишину. «Адмирал Ушаков» стрелял по «Ниссину» и «Касуге», отличавшимся от других японских кораблей далеко разнесенными дымовыми трубами с мачтой посередине.
За 20 минут боя «Сикисима» вместе с броненосными крейсерами нанес гибельные повреждения «Ослябе». «Микаса», «Фудзи» и «Асахи» к этому времени подожгли «Князя Суворова» и обстреляли «Императора Александра III».
Около 14 часов 25 минут горящие «Ослябя» и «Князь Суворов» вышли из строя вправо и больше в него не вернулись. С выходом из строя флагманских кораблей эскадра фактически лишилась управления, потому что 3. П. Рожественский приучил всех флагманов и командиров ждать только его указаний.
Около 14 часов 50 минут «Ослябя» погиб, перевернувшись на траверзе 3-го броненосного отряда, в 5–6 кбт от «Адмирала Ушакова». По корпусу 13 000-тонного исполина, как муравьи, ползли люди.
В 15 часов 40 минут слева из мглы показались два броненосных отряда Японии, и бой снова закипел по всей линии. «Сисой Великий», пораженный 203 мм снарядом, с пожаром патронов в батарее вышел из строя. «Император Николай I», занявший его место, вскоре тоже получил два попадания. Но главными целями японцев стали три головных броненосца — «Бородино», «Орел» и «Император Александр III». X. Того и X. Камимура снова быстро выходили вперед, охватывая голову русской колонны и уменьшая дистанцию с 35 до 20 кбт.
Между колоннами главных сил оказался подбитый «Князь Суворов», получивший новые тяжелые повреждения. В этой фазе боя на японском броненосце «Сикисима» преждевременный взрыв собственного снаряда разрушил правое носовое 305 мм орудие. «Микаса» и «Ниссин» получили по одному попаданию крупными снарядами, осколок разрыва последнего о носовую башню ранил в боевой рубке вице-адмирала С. Мицу. Трое других японских флагманов — X. Того, X. Камимура и X. Симамура — все сражение провели на прикрытых матросскими койками верхних мостиках и остались невредимыми. По странному стечению обстоятельств 3. П. Рожественский тоже получил тяжелое ранение именно в боевой рубке, в то время как Н. И. Небогатов избежал осколков на мостике «Императора Николая I».
Японцы стреляли более метко. Русские артиллеристы с трудом различали всплески падений своих снарядов и зачастую стреляли «на глаз» или по дальномеру, японские накрывали цели залпами, с хорошо заметными столбами разрывов. Переходя на поражение, они увеличивали темп стрельбы, добиваясь нескольких попаданий подряд.
Желая поддержать своих, «Бородино» вошел в промежуток между сражавшимися крейсерскими отрядами. Н. И. Небогатов последовал за ним, и 3-й отряд, открыв огонь по японским бронепалубным крейсерам, оказался в самом центре сражения. Обстановка усугубилась подходом с севера 5 броненосных крейсеров X. Камимуры, вставшего на защиту бросившихся наутек после первых же попаданий своих «младших братьев».