На 27 май 1905 г. в Цушимското сражение крайцерът „Сума“ действа начело на 6-и боен отряд под флага на контраадмирал Того Масамити. утрото на 27 май, след откриването на руската ескадра, „Сума“ и „Чиода“ с два отряда миноносци първи излизат от стоянката на флота в заливе Одзаки на остров Цушима. По заповед на вицеадмирала Ситиро Катаока 6-и боен отряд заема положение пред курса на руската ескадра, за да води наблюдение над нея. Около 11:55 „Сума“ и „Чиода“ са открити вляво на траверса от руската ескадра. След началото на боя на главните сили 6-и отряд получава заповед от вицеадмирал Катаока да атакува откритите южно транспорти, но тези кораби се оказват японски спомагателни крайцери. След това от 6-и отряд са открити болничните кораби „Орёл“ и „Кострома“. Контраадмирал М. Того насочва към тях спомагателните крайцери „Садо мару“ и „Маншу мару“, а сам се насочва към мястото на боя на главните сили. Около 15:20 6-и отряд се присъединява към 4-ти боен отряд и встъпва в бой с руските крайцери. Около 16:00 – 16:20 от огъня на крайцерите на 6-и отряд е потопен буксирният параход „Русь“, изоставен от екипажа си след стълкновение с транспорта „Анадырь“. След това в течение на около 30 минути крайцерите на 6-и отряд водят огън по руските крайцери „Олег“, „Аврора“, „Владимир Мономах“, „Дмитрий Донской“, а също така и по броненосците. За да нападне ариергарда на руската ескадра, 6-и отряд обръща на юг, където открива тежко повредения броненосец „Князь Суворов“ и нямащия ход плаваща ремонтна работилница (транспорт) „Камчатка“. От 4000 – 6000 m 6-и отряд открива огън по „Камчатка“, а след това, с новодошлите кораби на 4-ти и 5-и бойни отряди от 1200 – 4000 m, и по „Князь Суворов“. „Камчатка“ е потопена около 18:30, „Княз Суворов“ потъва около 19:30. По време на боя „Сума“ получава незначителни повреди, три матроса от екипажа му са ранени.