日露戦争に第三戦隊司令官として参戦。巡洋艦4隻を率いて、日本海海戦まで第一戦隊とともに第一艦隊に属して戦い、その後樺太作戦のために編成された第四艦隊の司令長官を務めた。日露戦争後、第二艦隊および佐世保鎮守府の各司令長官・教育本部長を務め、第一艦隊司令長官在任中の明治45年（1912年）7月9日大将へ昇進した。それまで有栖川宮威仁親王以外の13人の海軍大将は全て旧薩摩藩出身者であり、加えて賊軍といわれた会津藩出身であったことから当時の新聞報道でも大きく扱われた。その後軍事参議官在任中にシーメンス事件査問委員長を務めている。