Im Russisch-Japanischen Krieg 1904–05 nahm die "Chitose" an der Seeschlacht vor Port Arthur, dem japanischen Überfall auf Port Arthur, am 9. Februar 1904 teil, als Flaggschiff des Konteradmirals Dewa Shigetō, der mit seinen vier Geschützten Kreuzern der 3. Division der Vereinigten Flotte den ersten Morgenangriff auf den Hafen am 9. Februar durchführte. Bei der Schlacht im Gelben Meer am 10. August 1904 war die "Chitose" an der vergeblichen Verfolgung der fliehenden russischen Kreuzer "Askold" und "Nowik" beteiligt. Als die "Nowik" am 20. August, bei dem Versuch, von Tsingtau nach Wladiwostok zu entkommen, bei der Kohleaufnahme vor Korsakow von dem artilleristisch überlegenen japanischen Kreuzer "Tsushima" überrascht und zum Kampf gestellt wurde, kam auch die "Chitose" hinzu, sodass die Besatzung der "Nowik" keine Möglichkeit des Entkommens mehr sah und ihr Schiff selbstversenkte.