Попытка “Рюрика” лечь на новый курс привела к тому, что руль окончательно заклинило в положении на борт и он стал описывать циркуляции. Иессен тем временем продолжал уходить полным ходом на встречу с Матусевичем, продолжая вести бой с вдвое превосходящими силами противника. Наступил час Уриу, которого он долго дожидался. “Нанива” во главе небольшого отряда стал приближаться к “Рюрику” ведя по нему интенсивный огонь, но тут вмешался “Богатырь”, который с первых выстрелов пристрелялся по “Наниве”, и влед за этим перешел на беглый огонь.
Тем временем, продолжая следовать полным ходом “Россия” около 17 часов повернула на юг. Сразу после поворота под полубаком “России” взорвался снаряд, произведший сильный пожар. Заготовленные у орудий под полубаком боеприпасы (кокоры с порохом и патроны) воспламенились. Языки пламени, бушевавшего под полубаком пожара, вырывались из орудийных портов, иллюминаторов и сорванных взрывом дверей, выходивших из-под полубака на шкафут. Все, находившееся на полубаке, с боевой рубкой и командным постом включительно, оказалось окруженным со всех трех сторон стенами огня и дыма. Минут через пять (очевидно, после того, как выгорел главный источник огня — порох открытых зарядов) огонь несколько ослаб и пожар удалось ликвидировать героичекими усилиями трюмного дивизиона. К этому времени на “России” были серьезно повреждены три дымовые трубы. Из строя осколками снарядов неприятеля было выведено пять котлов. Ход корабля незначительно уменьшился. И на “России” и на “Громобое” была значительно ослаблена артиллерия, личный состав понес значительные потери. На “Громобое” был ранен командир, на “России” убит старший офицер. Понимая, что продолжение перестрелки с японскими крейсерами не сулит ничего хорошего, Иессен решил прорваться на запад под кормой японского отряда, и в 17 ч. 30 мин. “Россия” начала циркулировать влево и потом повернула на W склоняясь к S, тем самым пройдя под кормой 2-го броненосного отряда, обстреляв “Ивате” из орудий ранее не стрелявшего левого борта. Продолжая следовать полным ходом к Цусиме, владивостокцы около 18.00 однаружили с левого борта свои и японские броненосцы интенсивно стрелявшие друг по другу. Через несколько минут с расстояния миль 5-6 услышали грохот мощного взрыва и увидели огромное грибовидное облако. Вскоре крейсера пересекли курс русской эскадры и, описав циркуляцию с ее нестреляющего борта, встали в боевую линию вслед за “Победой”. Каммимура не стал догонять русских и вскоре в сгущающихся сумерках повернул на N.
Что касается отставших крейсеров, то искалеченный “Рюрик” при поддержке “Богатыря” продолжал отважно сражаться практически до 18.00, и даже была выпущена торпеда, но как и все жесты отчаяния, этот выстрел оказался безрезультатным. В течении двухчасовой свалки в “Богатырь” попало не менее 12-15 снарядов, нанесших сильные повреждения. К концу боя бездействовала треть артиллерии. Обе выпущенных торпеды не попали в цель. Но все же попадания японских снарядов не вызвали серьезных затоплений и не нанесли ущерба котлам и машинам, рулевое управление также сохранилось. В итоге Стемман, все это время сражавшийся в одиночку против трех пусть и меньших японских крейсеров, вынужден был отступить, так как с запада показался еще один японский крейсер. Отогнав отважного защитника, малые японские крейсера стали расстреливать “Рюрик” продольным огнем. С каждым попаданием прибавлялось убитых и покалеченых. Корабль сел кормой практически по жилую палубу.
Как указывалось в японском официозе:
“После выхода из боя “Богатыря” весь отряд Уриу стал расстреливать “Рюрика”, попытка последнего таранить была замечена японцами, и они легко уклонились. Огонь прекратился совершенно. К этому времени все орудия были выведены из строя, была большая убыль в личном составе. Из единственного уцелевшего аппарата была выпущена торпеда, но и она не достигла цели. Командир и старший офицер погибли. Из 22 офицеров убиты и умерли от ран десять, ранено девять, остались невредимыми трое. Из 800 человек команды 300 было убитых, раненых тяжело и легко 378. Ввиду невозможности дальнейшего сопротивления лейтенант Иванов, в этот момент, командовавший крейсером, решил уничтожить корабль. По его приказанию были открыты кингстоны. Оставшееся до погружения крейсера время было посвящено спасению раненых. Вскоре по прекращении огня с “Рюрика” перестал стрелять и противник. В 18.25 “Рюрик” пошел ко дну, а всплывшие люди были подобраны неприятельскими кораблями и перевезены в Сасебо. Всего было спасено и взято в плен 445 человек, из 800 человек команды.”