Не улыбнулась удача и гнавшимся за отрядом Эссена основным силам японцев из броненосцев «Асахи», «Сикисима», броненосных крейсеров «Касуга», «Ниссин», бронепалубных «Касаги», «Читосе», «Такасаго» и авизо «Тацута». Верный выбор Эссеном времени начала выдвижения привел к тому, что его отряд к 13.00 опережал данную группу кораблей примерно на 8 с половиной миль — и, как показали следующие несколько часов, это расстояние, к неприятному удивлению Того, и не думало сокращаться.
Разумеется, японский командующий всеми силами пытался задержать уходящих русских. Однако стрельба на предельных углах возвышения из носовых башен «Ниссина» и «Касуги» (главный калибр обоих японских броненосцев с их 82 кабельтовыми по паспорту после нескольких залпов с явными недолетами задробил стрельбу) была не слишком удачной. Эссен при близких разрывах сразу сбивал японцам пристрелку небольшими отворотами, не уходя при этом с генерального курса и всеми силами стараясь держать уже отыгранную дистанцию. В результате единственный восьмидюймовый снаряд, все-таки попавший в «Ретвизан», был надежно остановлен кормовым броневым траверзом. «Пересвет» же и вовсе «отделался легким испугом», когда бронебойный десятидюймовый «гостинец» с «Касуги», угодив в грот-мачту, снес ее стеньгу и слегка попятнал осколками третью дымовую трубу — но лишь этим и ограничился.
Отчаявшись достать корабли Эссена артиллерийским огнем, Того бросил на них свои миноносные отряды, поддержанные тремя «собачками» Дэвы. Но дневная (а скорее уже вечерняя) атака привела лишь к тому, что два дестройера и три миноносца были повреждены, и близко не дойдя до рубежа пуска торпед — на огонь по ним остатков шестидюймовых снарядов русские не пожалели. А «Касаги» и «Читосе» получили одиночные, но крупнокалиберные «подарки» — соответственно десятидюймовый с «Пересвета» и двенадцатидюймовый с «Ретвизана». На «Читосе» все ограничилось частично выбитой артиллерией и иными не слишком значительными повреждениями преимущественно посреди верхней палубы. Зато заклиненный в положении на борт руль на «Касаги» бросил крейсер в циркуляцию, на которой он едва не протаранил «Такасаго». Повторно лезть под главный калибр двух русских броненосцев и броненосного крейсера после восстановления управления на своем флагмане Дэва уже не рискнул.
В результате до наступления темноты Того так и не смог задержать рвущийся к Владивостоку русский отряд. Не принесли ему удачу и ночные действия миноносцев. В темноте отряд Эссена пошел без огней, но этот вынужденный шаг — прожектора к тому времени были либо разбиты в боях, либо переданы на крепостные укрепления в Порт-Артуре — оказался как нельзя к месту. К тому же после окончательного отрыва от главных сил японцев приказом по отряду скорость снизили для избегания появления факелов огня из дымовых труб, а также уклонились несколько в сторону от прежнего направления движения. Этих мер оказалось достаточно для того, чтобы минимизировать число встреч с японскими миноносцами и попыток их атак. Попаданий в русские корабли в ходе последних не было. К рассвету обе стороны окончательно утратили контакт друг с другом.
Тем не менее, для Эссена утро следующего дня все же ознаменовалось новыми потерями. Как стало известно позже, «Паллада» и державшиеся около нее миноносцы «Бойкий», «Сильный» и «Сторожевой», уклоняясь в ночи от легких сил противника, умудрились отбиться от основного отряда. Поутру же, видя, как горизонт кишит дымами снующих по всем доступным для пути во Владивосток направлениям японских кораблей, их командиры решили не искушать судьбу и направились в Циндао. Там корабли и были интернированы, составив компанию «Цесаревичу» и трем «шихаусским» миноносцам.
Не хватало в походном ордере и «Всадника» с «Гайдамаком», момент расставания с которыми остался незамеченным. Но эти два «старика», как и «Победа», оказались вполне достойны своих лихих наименований. Буквально просачиваясь сквозь японские дозоры у берегов Кореи, они все же дошли до Владивостока — на два дня позже основного отряда, но зато успев потопить по пути имевший несчастье подвернуться им небольшой японский пароход с военными грузами. С него же минные крейсера смогли пополнить свои запасы угля, которого к тому моменту у них уже почти не оставалось.
А основная группа русских кораблей после отрыва от преследования смогла снова обмануть японцев. Уйдя несколько дальше к югу, чем предполагал противник, и не будучи в этой связи обнаруженным, Эссен потратил почти весь световой день на догрузку углем с «Ангары». После чего повел свой отряд кратчайшим путем через Цусимский пролив, подгадав скорость движения так, чтобы миновать его в ночи, и максимально уклоняясь от всех встреченных дымов. Курс при этом был проложен ближе к японскому берегу — почти как в первом Цусимском походе Владивостокского отряда крейсеров.