В 23 часа 35 минут на броненосце «Ретвизан» раздался первый взрыв. Всеми орудиями левого борта по японским миноносцам немедленно был открыт огонь.
На личный состав некоторых русских кораблей противоречивые указания командования подействовали так, что, даже увидев атакующие их японские миноносцы, русские артиллеристы и минеры, чтобы не допустить ошибки, не открывали огня до тех пор, пока не увидели идущие на них торпеды или не услышали взрыва. Как позднее докладывал наместнику адмирал Старк, даже на его флагманском броненосце первое время «господствовало убеждение, что первый взрыв был случайным». Подумали даже, что это взорвалась мина с нашего миноносца, на котором именно в этот день мины были подготовлены к боевому выстрелу. Сигнал с броненосца «Цесаревич» рассеял все сомнения.
Атака японских миноносцев началась в 23 часа 30 минут и продолжалась свыше часа. Миноносцы действовали в составе трех групп (отрядов). В первом и втором отрядах было по 4 миноносца и в третьем — 2. Каждый отряд выполнял атаку самостоятельно и с довольно большими интервалами по времени. Внутри тактических групп также не было согласованности ни в маневрировании, ни в производстве ими торпедной стрельбы, что не могло не сказаться на результатах атаки. Миноносцы, ориентируясь по лучам прожекторов, светивших с некоторых кораблей и берега, выбирали себе цель и поодиночке выходили в атаку. При подходе к рейду и выходе в атаку имел место ряд столкновений между своими кораблями. Миноносцы стреляли одиночными торпедами с дистанции 1–2 кабельтовых.
Русские корабли, обнаружив японские миноносцы, открыли по ним артиллерийский огонь, который, по заявлению японцев, велся с большой интенсивностью, и некоторым миноносцам противника приходилось выходить в атаку буквально под градом русских снарядов10. Но т. к. общего сигнала об отражении атаки не было сделано, то стрельба в целом носила довольно беспорядочный характер и была недостаточно эффективной.
Открытие огня с русских кораблей сразу же, как только были обнаружены японские миноносцы, и та интенсивность, с которой он велся, показывают, что они были готовы к отражению нападения противника, и если бы русские дозорные миноносцы обнаружили подход противника к Порт-Артуру и вовремя предупредили об этом свою эскадру, то все могло сложиться иначе.
Всего, по японским данным, их миноносцы выпустили 15 торпед. Некоторые из них, как потом выяснилось, были выпущены с не вынутой чекой. В цель попали три торпеды. Ими были повреждены эскадренные броненосцы «Ретвизан» и «Цесаревич» и крейсер «Паллада», т. е. те корабли, которые при отражении атаки включали прожектора, что, по заявлению японцев, облегчало им выход на цель.
В результате ночной атаки японских миноносцев были повреждены и выведены от строя сроком на 6 месяцев три корабля, из которых «Ретвизан» и «Цесаревич» являлись самыми сильными броненосцами в составе русской эскадры на Дальнем Востоке. Это серьезно ослабило русский флот на Тихом океане, тем более что ремонт кораблей, получивших подводные пробоины, осложнялся отсутствием в Порт-Артуре доков для кораблей такого класса.
Несмотря на ряд серьезных недостатков в организации и проведении ночной атаки японских миноносцев, они добились определенного успеха, что объясняется не столько искусством, проявленным японскими миноносцами при атаке, сколько ошибками, допущенными русским командованием в организации обороны якорной стоянки. К наиболее важным из них следует отнести отсутствие бонового и минного заграждений, слабо организованную дозорную службу и отсутствие разведки на театре, неправильную диспозицию кораблей на внешнем рейде, отсутствие связи эскадры с береговыми батареями, которые узнали о ночной атаке японских миноносцев только утром следующего дня, отражение атаки миноносцев мелкокалиберной артиллерией, не дававшей должного эффекта.
Все это во многом облегчило действия японских миноносцев, которые в этих исключительно благоприятных условиях могли бы добиться гораздо больших результатов, если бы они проявили более высокое тактическое искусство.
Атаку вражеских миноносцев русская эскадра отразила. Высланные в море крейсера и миноносцы пытались преследовать миноносцы врага, но обнаружить их ночью не смогли.
Утром 27 января (9 февраля) русская эскадра в составе 5 эскадренных броненосцев и 5 крейсеров стояла под парами на внешнем рейде Порт-Артура, готовая к бою с кораблями противника. Командование справедливо полагало, что, ослабив ночным ударом русскую эскадру, адмирал Того с главными силами должен подойти к Порт-Артуру, чтобы развить успех. В 8 часов из Ляодунского залива показались японские крейсера «Читосе», «Такасаго», «Кассаги» и «Иосино». Это был 3-й боевой отряд японского флота под командованием адмирала С. Дева. По радио он сообщил главным силам, что русские корабли стоят на рейде и что ночной атакой, по-видимому, повреждены лишь три из них.