日本海海戦
連合艦隊は、主砲の遠距離砲戦において、上記の徹甲弾と併用して、榴弾を射撃し敵艦上部構造の破壊と無力化を狙う戦術も用いた。
その信管には伊集院五郎少将の開発した鋭敏瞬発の伊集院信管を採用し不発弾を減らした。炸薬には火災効果が高い下瀬火薬を用いた。
ロシア海軍戦艦は上部へ火災および大破壊を受け戦力は低下した。またそのような新戦術を予期せず体験し恐怖・戦意低下もあった。したがってこの新戦術の採用は大きな成功を得た。
なお連合艦隊側は、敵艦戦艦主砲からは当時の戦術にしたがい徹甲弾のみを受け、榴弾を受けないことを予期していた。したがって、艦橋に立っていても死傷を免れうると考え、旗艦三笠の艦橋では東郷長官が立ち続け指揮した。
膅発
ただし伊集院信管はあまりに鋭敏なため、膅発事故の原因と疑われることもあった。「膅発」とは、連続射撃を経た砲身が赤熱することによって、発射時に砲弾が砲身内で爆発する事故で、第一次世界大戦直前に防止装置が発明されるまでは発生確率は高かった。連合艦隊内でもそのような危険な榴弾を用いる新戦術に対する危惧もあった。
実際に、日本海海戦では「三笠」、「日進」、「オリョール」で膅発が発生した。後の連合艦隊司令長官山本五十六(当時は高野姓)は少尉候補生として「日進」に乗り組んで海戦に参加したが、この膅発に巻き込まれ、左手の指2本と右足の肉塊6寸 (≒ 18cm) を削ぎ取られる重傷を負った。
現在ではこの膅発は伊集院信管が原因ではなく、砲弾炸薬の問題であるとする説が一般的である。当時の技術では大きな砲弾に炸薬を溶填した場合に気泡を取り除く技術が不完全だったため内部にホットスポットが出来やすく、そのために砲弾を発射した衝撃で低速爆轟が生起したために自爆したと考えられている。
5月14日、バルチック艦隊はバンフォン湾を出航した。
5月19日、バルチック艦隊はバタン諸島付近でイギリス汽船「オールドハミヤ」を拿捕した。また日本に向かっていたノルウェー汽船「オスカル」と遭遇したが、臨検のみで解放した。バルチック艦隊は「オールドハミヤ」(乗員はロシア海軍の船員と交代)と仮装巡洋艦「テレーク」と同「クバーニ」を分離し、囮としてバラバラに宗谷海峡回りでウラジオストクに向かわせた。
22日ごろバルチック艦隊は宮古海峡を通過し東シナ海に入った。これは対馬海峡通過を意図していた。ここで日本の民間漁船に目撃されたが、その通報は遅れ、海戦開始には間に合わなかった(久松五勇士参照)。
23日にバルチック艦隊は洋上で停止し、各艦は石炭運送船から最大限量の石炭の積み込みを始めた。同日にフェリケルザムが病死したがその死は秘匿され、ネボガトフにすら知らされなかった。
25日8時に、石炭積み込みを終えたバルチック艦隊は、石炭運送船6隻を分離し上海方面に向かわせた(仮装巡洋艦「リオン」と同「ズネーブル」を護送に付けた)。ロジェストヴェンスキーは対馬海峡を日中に突破すると決め(水雷攻撃を避けるため)、26日、時間調整の間に艦隊運動の演習を行った。
『日本海海戦』(バンダイifシリーズ)
『坂の上の雲』(2009年-2011年、NHK)
「和泉」はバルチック艦隊の右側で並航しそのまま7時間に亘り敵の位置や方向を無線で通報し続けた。
「信濃丸」は夜間とはいえ危険を冒してロシア艦隊に並航し観測を行い電波を発射し続けていたが、バルチック艦隊からは発見されなかった(当時は無線方位測定器の実用化以前)。
ロシア側からの記述では、「アリヨール」乗員は午前5時すぎに汽船を認め、その後、朝靄の中にロストしている。曰く、「旗はよく見えなかったが、どうも胡散くさく――日本の哨戒船に相違なかった」。ロジェストヴェンスキーは、何もしなかった。午前6時ごろ船が現れ、接近してみると「和泉」だと判った。「和泉」はまる一時間ほど、ロシア艦隊と同じ針路で進んだ。受信機には暗号があわただしく入ってきた。ロジェストヴェンスキーは、砲を「和泉」に向けるよう命令したが、狙いをつけただけだった。(以下しばらく記述が続き、午前9時過ぎ、複数の日本艦の出現の記述の後)「ウラル」は600哩を交信できる(大出力の)無線機を具えていたのだが、「ウラル」からのロジェストヴェンスキー向けの通信妨害の許可を求める信号に対し「日本側ノ無電ノ邪魔ヲスルナ」と応答があり、通信妨害は行われなかった。ただし「信濃丸」の報告書には妨害電波を受けたという記述がある。
連合艦隊は常に速力・火力が同じ2隻が1組となって敵と対峙し、2対1の優位な状態で戦えるようにしていた。連合艦隊は同種の艦をグループにまとめるように留意しており、第1艦隊は砲戦力、第2艦隊は機動力、第3艦隊は旧式艦としてはっきり運用の仕方を分けていた。このため、艦隊運動による効率的な攻撃、追撃、退避が可能になり、バルチック艦隊を逃さない追撃戦を行えた。バルチック艦隊は速力の速い艦と遅い艦が混在した艦隊編成をとっていた。
バルチック艦隊主力12隻の主砲は12インチ砲や10インチ砲が多く、8インチ砲が多かった連合艦隊主力12隻の主砲より勝っていたともされるが、実際にはそう言い切れなかった。艦砲は砲塔の基本形完成や鋼線式砲身によって無煙火薬が装薬(発射薬)になるなど1890年前後で大きく変化しており、古い主砲は防御力・貫通力・発射速度などで劣っていたからである。砲身の短い旧式砲は装薬に黒色火薬を用いなければならず、数発撃てば砲身の洗浄が必要で発射時の煙がなかなか晴れないためどうしても発射速度で劣ることになった。また砲塔があっても初期のものは不具合が多かったという。連合艦隊で黒色火薬を用いたのは第5戦隊の4隻のみに対し、バルチック艦隊には主力にも3隻含まれていた。海防戦艦は比較的大きな主砲を持っているものの、船体が大きくないため6インチ砲は積めず、装甲巡洋艦と同じ戦闘能力があるかは疑わしい。元来遠浅のバルト海において大型艦の航行しにくい海域で中小艦艇を圧倒する目的の艦であり、外洋で戦うには不向きであった。
バルチック艦隊はこの海戦によって戦力のほぼ全てを失った。ウラジオストクに到着したのは「陽炎」の追跡を振り切って30日に到着した「グローズヌイ」と、28日以降日本側に発見されなかった二等巡洋艦「アルマース」(29日到着)、駆逐艦「ブラーヴイ」(30日到着)の3隻のみであった。
病院船である「アリョール」と「コストローマ」は臨検の結果、「アリョール」に「オールドハミヤ」の乗員4名が拘留されていたことによって条約違反とされ、「アリョール」は拿捕されて「楠保丸」として日本海軍に編入された。「コストローマ」は問題が無かったため解放されて本国へ帰還している。
バルチック艦隊の艦船の損害は沈没21隻(戦艦6隻、他15隻、捕獲を避けるため自沈したものを含む)、被拿捕6隻、中立国に抑留されたもの6隻で、兵員の損害は戦死4,830名、捕虜6,106名であり、捕虜にはロジェストヴェンスキーとネボガトフの両提督が含まれていた。連合艦隊の損失は水雷艇3隻沈没のみ、戦死117名、戦傷583名と軽微であり、大艦隊同士の艦隊決戦としては現在においてまで史上稀に見る一方的勝利となった。