日本海海戦
第六段までに残った敵艦を、事前に敷設したウラジオストック港の機雷原に追い込んで撃滅
ロシア海軍上層部は対処を検討した結果、第2太平洋艦隊の遠征を続行させ、本国に残っていた旧式艦艇で新たに第3太平洋艦隊を編成し合流させ、日本艦隊と戦力を互角に近づけ、制海権奪還を目指すこと決定した。
この通知を受けたロジェストヴェンスキーは、現在の第2太平洋艦隊をすぐに出航させウラジオストク港へ向かうべきと訴え、第3太平洋艦隊との合流は時間の浪費だと反対した。これは、戦艦をウラジオストク港へ速やかに回航させることが戦略上最重要であり、一隻を回航できただけでも現存艦隊主義に基づき日本の制海権へ圧力を加えることもでき、さらに数隻ならば通商破壊も可能との考えに基づく。加えて、そもそも今となっては制海権の奪回は不可能であり、さらに老朽艦の第3太平洋艦隊を引き連れることは却って戦力減との考えに基づく。2月15日に第3太平洋艦隊はリバウ港を出航したが、その知らせを聞いたロジェストヴェンスキーは病気と称して辞職を願ったが許されなかった。
3月16日、第2太平洋艦隊はノシベを出航した。インド洋方面にはロシアの友好国の港は少なく、将兵の疲労は蓄積し、水、食料、石炭の不足に見舞われた。4月5日にはマラッカ海峡に入り、4月14日にフランス領インドシナのカムラン湾に入り第3太平洋艦隊を待った。この時にも、ロジェストヴェンスキーは本国に第3太平洋艦隊を待たずにウラジオストクへ急航したいと打電したが許可されなかった。
4月21日にフランスより退去要求を受けたが、4月26日にバンフォン湾(英語版)の国際法違反にならない場所で投錨した。第3太平洋艦隊は3月26日にはスエズ運河を通過し、5月9日に第2太平洋艦隊と合流を果たした。
「アドミラル・ウシャーコフ」に近づいた「磐手」は降伏を勧告したが、「アドミラル・ウシャーコフ」はこれに従わず17時30分に砲撃を開始し、18時10分には抵抗をあきらめ自爆して沈没した(第8合戦)。
ロジェストヴェンスキーを乗せて北上していた「ブイヌイ」は機関の故障や石炭の欠乏により、ウラジオストクへ到着することが困難になってしまった。28日の夜明け、一等巡洋艦「ドミトリー・ドンスコイ」と駆逐艦「ベドヴイ」、同「グローズヌイ」と合流できたため、ロジェストヴェンスキーは「ベドウイ」に移乗し「グローズヌイ」とともにウラジオストクへ向かうことにした。しかし14時15分、所属隊から離れ故障の修理と補給のため蔚山に寄港(補給用に仮装水雷母艦「春日丸」がいた)してから鬱陵島に向かっていた駆逐艦「漣」と同「陽炎」によって発見された。「ベドウイ」と「グローズヌイ」は逃走したが16時30分、「ベドウイ」が遅れ始め16時45分には距離4,000mで「漣」と「陽炎」が砲撃を開始した。「グローズヌイ」は逃げつつ応戦したが、「ベドウイ」は機関停止を行い降伏した。「漣」はこれをロジェストヴェンスキー司令官とともに捕獲した。「グローズヌイ」は「陽炎」の追撃を振り切り、数少ないウラジオストック到着組の1つとなった(第9合戦)。
「ドミトリー・ドンスコイ」は「ベドウイ」と別れた後、「ブイヌイ」を撃沈処分してウラジオストクに向かったが、17時50分に鬱陵島付近で第4戦隊に発見された。さらに「音羽」と「新高」も迫ってきたため「ドミトリー・ドンスコイ」は自沈するために鬱陵島へ向かった。
「クニャージ・スヴォーロフ」の急な右回頭は舵の故障によるもので、回頭を続けていた。「クニャージ・スヴォーロフ」に続くバルチック艦隊の2番艦、戦艦「インペラートル・アレクサンドル3世」の艦長ブフウオトフ大佐はすぐにこれを見抜き、事前の取り決めどおり自身が先頭に立つことを決め、東南東の針路を保持した。しかし「インペラートル・アレクサンドル3世」も集中砲火を受けて列外に出た。
14時55分頃、後を引き継ぎ先頭に立った3番艦の戦艦「ボロジノ」艦長セレブレーンニコフ大佐は左へ大きく回頭し北へ変針した。これは第1戦隊の後を進む第2戦隊の右舷へ向けて突進する形を取る危険な航路だが、第2戦隊からの攻撃に耐えつつも第2戦隊が行き過ぎてくれれば、そのすぐ後方を北方へすり抜け、艦隊をウラジオストク港へ向かわせようとした。
これに対応するため、南東へ進む第1戦隊に対し東郷は基本戦策通りに「左八点一斉回頭」(全艦左へ90度一斉に回頭)を命じ、第1戦隊は14時58分に各艦が変針を行った。第2戦隊の上村はこれに一旦倣おうとして旗旒信号まで出したが、信号を取り消して直進を続け、右舷へ突進して来る敵戦艦に対し、有利な体勢(T字形)で砲撃した。
主力決戦前夜、駆逐艦・水雷艇隊の全力で、敵主力部隊を奇襲雷撃
14時11分、「クニャージ・スヴォーロフ」は右に変針し、バルチック艦隊はそれに続き、並航砲戦を始めた。しかし引き続き、日本側に先行を許し圧迫される体勢だった。「オスリャービャ」は日本側の各艦から集中砲火を浴び、早々に攻撃力を失った。
14時20分、第1戦隊はバルチック艦隊との間合いを距離5000m(先頭艦間)へ詰め、砲撃戦は最高潮となり両軍の被害も増え始めた。三笠の被弾も急増したが、日本側からバルチック艦隊への命中率が圧倒していた。バルチック艦隊主力の速度11ノットに対して第1・2戦隊は15ノットであり、「三笠」は「クニャージ・スヴォーロフ」より徐々に先行した。
14時27分、第2戦隊所属の装甲巡洋艦「浅間」が被弾により舵機を損傷し戦列から離れた。しかしこれを除けば、連合艦隊は各艦の戦闘力を維持した。これに対してバルチック艦隊主力艦は多数の被弾により急速に戦闘力を失っていった。バルチック艦隊主力後方の艦は徐々に先行する「三笠」へ向けて砲撃が困難となり、前方の艦も被弾で砲撃速度が低下し、「三笠」の被弾は峠を越えた。
当時鎖国が解けてから50年ほどしか経っておらず、列強と異なり植民地もない、欧米から遠いアジアの小さな新進国と見られていた日本の、大国ロシアに対する勝利は世界を驚かせた。また海戦の結果、極東海域における日本海軍の制海権が確定した。ロシア軍にとっては、満州で対峙する日本軍の補給を断つことで戦争に勝利できる可能性が消滅した。1905年3月の奉天会戦でロシア陸軍主力の撃滅に失敗した日本にとって海戦での決定的勝利は和平交渉の糸口となり、ポーツマス講和会議への道を開くことになり、その後の列強五大国入りに繋がった。
4月12日、連合艦隊はその戦策を定めた。砲戦の戦法として「単隊の戦闘は丁字戦法、2隊の共同戦法は乙字戦法に準拠するものとす」と定めた。
基本形の丁字戦法は有力艦全艦による単縦陣を作り、敵艦隊の単縦陣の頭を抑えるように位置し攻撃する。
戦艦からなる第1戦隊と、装甲巡洋艦からなる第2戦隊による2隊の場合には、各隊が状況に応じて異なる航路への機動を行い役割分担を行なう。敵に対し十字砲火の攻撃体勢を取る。
同21日に、戦闘開始時における各戦隊の動作について追加し、5月21日に修正した。これは、「第1戦隊は敵の第2順にある部隊の先頭を斜に圧迫する如く敵の向首する方向に折れ勉めて並航戦を開始し爾後戦闘を持続す」、「第2戦隊は状況の許す限り乙字を画き第1戦隊に対する敵の後尾を猛撃し爾後乙字戦法の趣旨に基き共同動作すべき」などと定めた。
これは、連合艦隊と敵艦隊とが単縦陣で全力砲戦の並航戦を行う想定の戦策となっている。連合艦隊は敵艦隊の予想航路の前方へ先回りし、ほぼ正面から接近する(ただしウラジオストクを背にする側で十分な横距離を確保する)。