Но решить все должна была третья ударная группа, под командованием капитан-лейтенанта Аояма, начальника 17-го отряда миноносцев и командира миноносца № 34. В его группу собрали все миноносцы, способные держать ход и имеющие торпеды. Это только что прибывшие 7-й, 8-й, и три уцелевших корабля 13-го отряда, а также остатки 17-го, 1-го, 11-го, 15-го и 20-го отрядов, уже побывавших в проливе, частично расстрелявших свои торпеды и имевших различные повреждения. В общей сложности у Аоямы набиралось двадцать вполне боеспособных миноносцев.
Японцы шли в эту атаку, зная, где стоят русские броненосцы и крейсера. Они предприняли меры для успешного прорыва через катерные дозоры, исходя из уже полученного опыта. Они выделили целых две группы миноносцев на убой под русские пушки, чтобы обеспечить возможность оставшимся прицельно выпустить свои мины по обнаружившим себя русским кораблям. Казалось, они предусмотрели все, и уже ничто не могло спасти остатки русской эскадры от разгрома.
Четвертая японская атака началась, как и планировалось, с рывка вперед группы Кабаяси в 01:55. Почти сразу наткнувшись на вездесущие русские катера, японцы упрямо рвались к брандвахте, вызвав на себя огонь корабельных орудий и береговых батарей. Немного погодя начали движение миноносцы Иосидзима, скользя по черной воде на 10–11 узлах, чтобы не было бурунов и факелов из труб. А следом и группа Аоямы двинулась вдоль большого берега. Но снова не обошлось без неожиданностей.
Если Кабаяси встретил катера, где и рассчитывал, то Иосидзима, шедший на милю южнее, нашел их еще дальше от входа в пролив, чем они были в прошлый раз. Точнее это они его нашли, потому что их атаку японцы заметили уже после того, как торпеды прошли больше половины расстояния между катерами и миноносцами.
Шедший головным «Синономе» успел резко отвернуть влево и уклониться от выпущенной в него мины, а вот второй в колонне «Усугумо», чуть замешкавшийся с поворотом, получил катерную торпеду под мостик и начал описывать круги, погружаясь носом и густо паря из-под первой трубы. Неуправляемый истребитель разогнал в разные стороны шедшие следом миноносцы № 47 и 48, но японцы, обнаружив своих обидчиков, бросились в контратаку, потопив в итоге катер с «Орла» и повредив второй, хотя все это уже не могло вернуть им потерянную скрытность.
Ориентируясь по вспышкам дульного пламени миноносных и катерных пушек, их нашли русские прожекторы, а остававшиеся невидимыми где-то в глубине пролива другие катера выпускали в небо десятки ракет, не позволяя вырваться из пятен света. «Донской» и «Нахимов» снова поделили цели между собой, обеспечив теплую встречу обеим группам, а батареи опять открыли заградительный огонь шрапнелью. Но японцы продолжали идти вперед, несмотря на ураганный обстрел.