日俄战争爆发之际，舰长山田彦八海军大佐带领朝日号加入第一舰队第一战队。1904年2月9日，东乡平八郎海军中将率第一舰队偷袭旅顺口近海停泊的俄国太平洋舰队，拉开旅顺口海战序幕。东乡平八郎对之前出动驱逐舰夜间偷袭寄予厚望，希望俄军陷入严重混乱、实力大减，但实际效果远没这般理想，俄军已经做好面对日军战列舰与巡洋舰来袭的准备。俄军博雅林号（）防护巡洋舰巡逻时发现日本军舰并向防御单位示警，东乡平八郎决定用主炮攻击对方沿海防御，副炮和敌舰交手。事实证明分散火力决策失误，日军的203毫米和152毫米舰炮对俄国军舰损伤很小，对方把所有火力向日本舰船集中。双方都命中对手大量军舰，但东乡平八郎铩羽而归时日军已伤亡60人，俄军仅17人。战斗期间没有火力命中朝日号。