На рассвете 28 июля эскадра вновь вышла в море; «Пересвет» под командованием капитана 1 ранга В. А. Бойсмана шёл в колонне броненосцев четвёртым. Вскоре после выхода опять показались японцы, и началось сражение, известное под названием боя в Жёлтом море. После выхода из строя флагманского «Цесаревича» П. П. Ухтомский попытался повести эскадру за собой, но «Пересвет» к тому времени лишился стеньг, а сигналы, поднятые на ограждении мостика, никто не видел, поэтому в конце концов русские корабли вернулись в Порт-Артур.