В 15.43 бой возобновился. Японцы действовали по прежнему шаблону — имея превосходство в скорости, они нажимали на голову русской колонны, постепенно сокращая дистанцию. И снова русские не выдержали нажима, постепенно отклоняясь на восток, потом на юг и в конце концов снова описали полный круг. Русские источники, которые утверждают, что японцы сосредоточенным огнем поочередно выбивали головные корабли, несколько приукрашивают ситуацию. Тот же Джулиан Корбетт прямо утверждает, что стрельба японских эскадр просто не могла иметь организованный характер, каждый корабль обстреливал то, что видел в данный момент, огонь был спорадическим и хаотичным, наводка часто велась по трубам и мачтам русских кораблей, видневшимся над пеленой тумана и дыма.
Около 16.30 противники снова разошлись, причем на этот раз адмирал Камимура совершил грубую ошибку, полностью исключившую участие его отряда в бою. Он предположил, что русская эскадра повернула на юг, и пошел в этом направлении, окончательно потеряв своего командующего. Единственное его достижение до наступления темноты — недолгая перестрелка с русскими крейсерами. Кстати, примерно в 17.00 к нему наконец-то присоединился крейсер «Асама», который фактически в Цусимском сражении не участвовал. Далее с русской эскадрой, все еще формально имевшей 10 кораблей, сражался только 1-й боевой отряд адмирала Того из 6 кораблей.
Бой возобновился примерно в 17.55, но теперь русские следовали несколькими разрозненными группами на NNO, именно эта разрозненность и облегчала задачу японцев. Стрельба русских окончательно расстроилась, и попадания в японские корабли теперь носили совершенно случайный характер. В 18.50 совершенно избитый «Александр III» резко выкатился из строя, повалился на левый борт, перевернулся и затонул со всем экипажем. Далее официальная история русского Моргенштаба выдает откровенную ложь. Дескать, к месту гибели броненосца подошел крейсер «Изумруд», но японские броненосные крейсера своим огнем отогнали его. Увы, в это время крейсера адмирала Камимуры находились на много миль южнее, русских не видели и, похоже, даже не слышали канонады, иначе Камимура наверняка пошел бы на выстрелы. Что именно происходило на месте гибели «Александра III», так и останется загадкой навсегда.
В 19.20, когда японцы уже прекратили бой и отворачивали прочь, погиб броненосец «Бородино», с которого спасся только один челоек. Большинство описаний утверждает, что роковой удар ему нанес броненосец «Фудзи» своим последним залпом, после чего взорвался погреб одной из 152-мм башен. Но вполне вероятна и другая причина — к этому времени пожары на броненосце приняли совершенно неконтролируемый характер, и огонь мог дойти до погреба естественным путем. Между прочим, хотя после того, как «Бородино» затонул, в воде еще оставались около 30 человек, их никто даже не пытался спасать, так что скорее всего никто не пытался спасать и остатки экипажа «Александра III». Примерно в это же время японские миноносцы добили беспомощный «Суворов». Это было уже не поражение, это был разгром, ибо после него «японцы получили настолько полное господство на море, какое только можно было измыслить».