高千穗两舰从釜山起航前来助战，并接替第2战队对已经身负重伤动力几乎全失的装甲巡洋舰进行攻击，使得第2战队4艘装甲巡洋舰得以放手追击北逃的另两艘俄舰和。浪速、高千穗两舰击沉了留里克号，并打捞了落水者。1905年5月27日，俄国第二太平洋舰队司令齐诺维·罗杰斯特文斯基海军中将率领舰队北上时，遭遇联合舰队主力拦截。双方的主力舰很快互相射击，而与此同时，日军轻型舰艇向俄军轻型舰艇也发起了攻击。此役高千穗依然配属于第4战队，序列第二。15:38第四战队转向以右舷对俄国巡洋舰射击，这段时间前后高千穗舵机故障，脱队进行