Рожественский приказал сосредоточить огонь второго и третьего броненосных отрядов на этих отставших кораблях, а первому отряду броненосцев и Иессену бить по двум оставшимся. Наши корабли уверенно догоняли противника, делая 1516 узлов. Наши крейсера справа и слева, идя на 1820 узлах, уже изрядно обогнали свои главные силы и вышли на траверз японцам. Причем «Россия» с «Громобоем» смогли приблизиться на 30 кабельтовых и продолжали сокращать дистанцию. Клещи вокруг японского отряда сжимались все туже, и у них уже не было шансов из них выскочить.
Наши отряды броненосцев и броненосных крейсеров теперь видели друг друга и распределили цели, чтобы иметь возможность различать свои и чужие всплески. Второй отряд крейсеров обстреливал ставший теперь головным «Хасидатэ», а броненосцы «Мацусиму», при этом перелеты по «Мацусиме» ложились рядом с «Хасидатэ», иногда давая попадания. Вскоре «Суворов» полностью переключился на головной крейсер. Броненосцы оказались в очень выгодной позиции и держали японцев под убийственным продольным огнем, из-под которого им некуда было выскочить. Уточнив дистанцию поочередными залпами одной шестидюймовой башни, тут же давали полный залп, переходя на беглый огонь. Как только цель выходила из-под накрытий, все повторялось сначала.
В 10:20 с «Дмитрия Донского», шедшего впереди крейсеров Иесена, передали семафором, что видят у себя прямо по курсу в 40 кабельтовых еще три крейсера, отходящие на север. За ними маячат еще несколько дымов, предположительно на том же курсе.
Командующий приказал Добротворскому, чьи крейсера показались справа, довернуть к северу на три румба и догнать вновь обнаруженный отряд, забивая эфир максимальной искрой.
Подбитый первым «Ицукусима», болтавшийся на волнах лишь под беспокоящим обстрелом нескольких орудий средних калибров и с энтузиазмом лупивший левым бортом по «Ослябе» из всего что было, вскоре оказался от наших новейших броненосцев в 2530 кабельтовых и вошел в сектора обстрела кормовых башен и казематов первого отряда. По нему немедленно открыли огонь с «Осляби», бывшей к нему ближе всех, начав пристрелку. Уже с третьего залпа добились накрытия и перешли на беглый огонь кормовыми орудиями со всего первого отряда в максимальном темпе.
Японские крейсера изрядно качало на волне, сильно затрудняя наводку орудий и сбивая скорость, в то время как наши, особенно «Россия» и «Громобой», этого волнения почти не чувствовали и уверенно нагоняли противника, ведя не частый, но очень точный огонь. В 10:22 удачное попадание с «Громобоя», похоже, вывело из строя руль на «Хасидатэ». Он завилял на курсе, шарахаясь то влево, то вправо, пытаясь, видимо, управляться машинами, потерял скорость и начал получать одно попадание за другим, будучи не в силах выйти из-под накрытий. Русские снаряды часто прошивали его корпус насквозь, круша все внутри, проламывая тонкую стальную броню, разбивая котлы. Он запарил и почти совсем остановился, чуть выкатившись влево, и был тут же накрыт залпом с «Суворова», плотно легшим в корму. Быстро сокращавшееся расстояние и почти полная потеря хода, сделавшие ненужной корректировку огня, позволили нашим кораблям развить максимальный темп стрельбы. Более трех десятков скорострельных орудий средних калибров засыпали японца снарядами с короткой дистанции. К этому еще добавлялись солидные восьмидюймовые и 305-миллиметровые довески и град трехдюймовых снарядов. За считаные минуты «Хасидатэ» был полностью разрушен. Его артиллерия замолчала, он остановился и начал быстро оседать кормой в море.
В 10:26 залп с «Александра» хорошо накрыл «Мацусиму», при этом 305-миллиметровый фугас, видимо, разорвался в батарейной палубе японского крейсера, среди приготовленных для стрельбы 120-миллиметровых снарядов. От их детонации мгновенно вспыхнул огромный пожар, охвативший больше половины крейсера, от носа до ростр. Рухнула на палубу юта верхушка мачты, придавив барбет, а из трубы вырвался огромный султан пара. Японец остановился, получая снаряд за снарядом и уже не имея возможности отвечать. Но вскоре, видя его безнадежное положение и то, что он больше не стреляет, огонь прекратили, перенеся его на «Чен-Иен».
Старый, неповоротливый, тихоходный, но зато толстошкурый китайский трофей упрямо шел на север, получая попадания с кормовых углов от 75 до 305-милиметровых снарядов с «антикварного отряда» и с «адмиралов». При этом он огрызался из уцелевшей левой башни главного калибра и носовой башенной шестидюймовки. На корме все пушки уже молчали и там что-то горело. Его ход упал до 7 узлов, появился дифферент на корму и крен на правый борт, правая башня сильно горела, а ходовой мостик был сбит на палубу бака тяжелым снарядом, но он стрелял по «Громобою» из уцелевших орудий, к счастью безрезультатно.
Видя, что это может затянуться, Рожественский приказал нашим миноносцам потопить его торпедами. «Блестящий» и «Буйный», оказавшиеся ближе всех, ринулись в атаку с правого борта. Видимо, их выдвижение не увидели из-за сильного пожара в районе правой башни. А может, уже вся противоминная артиллерия оказалась разбитой, но миноносцы беспрепятственно приблизились к броненосцу с кормовых углов на 8 кабельтовых, прежде чем по ним открыли огонь одно или два мелких орудия, стоявших на баке. Не обращая на них внимания, русские подошли на 3 кабельтова и выстрелили по одной торпеде из неподвижных носовых торпедных аппаратов, тут же отвернув вправо, чтобы скорее убраться с линии огня своих же броненосцев, сопровождаемые всплесками близких падений снарядов японских скорострелок. Через полминуты у правого борта «Чен-Иена» поднялся огромный столб воды и броненосец начал быстро крениться, еще больше оседая на корму. По нему уже никто не стрелял, и его артиллерия тоже замолчала. Вскоре он совсем остановился и экипаж начал спускать уцелевшие шлюпки. На хронометре в боевой рубке «Суворова» было 10:58.