Вместе с японскими броненосцами «Ниссин» и «Касуга» принимали участие в решающих морских сражениях войны — в Жёлтом море 10 августа 1904 года и при Цусиме 27 мая 1905 года. В этих сражениях крейсера показали высокую скорострельность и результативность своего огня, хотя высокий темп стрельбы приводил к взрывам собственных снарядов в стволах орудий. В Цусимском сражении «Ниссин» таким образом потерял три 8-дюймовых орудия из четырёх. Крейсера показали и свою уязвимость для крупнокалиберной артиллерии русских кораблей. Тем не менее, даже получив несколько попаданий 12-дюймовыми снарядами, крейсера-«гарибальдийцы» не покидали строя эскадры.