На «Касуге» было отмечено результативное попадание в боевую рубку. Причем бронебойный снаряд с «Сенявина» явно рванул внутри, выбросив из амбразур языки дыма и пламени. Кроме того, после попадания тяжелого снаряда с кого-то из больших броненосцев начался пожар в батарейной палубе левого борта. Из всех его орудий к концу боя могли действовать лишь носовая башня и две противоминные пушки на кормовом мостике. Имелся заметный дифферент на нос.
«Адзума» также горел позади цитадели, кормовая башня, развернутая влево, бездействовала, имея загнутый дугой вверх ствол левобортного орудия, а двумя попаданиями тяжелых снарядов с «Апраксина» левое крыло командирского мостика разнесло напрочь. Кормовой мостик также получил попадание 254-миллиметровым снарядом. Наметился крен влево, а корма явно просела в воду глубже нормы. Густой дымный шлейф из поврежденной задней трубы теперь смешивался с дымом пожара на шканцах.
«Токива» имел серьезный пожар в районе первой трубы, а из второй, после удачного накрытия с «Нахимова», вместе с дымом поднимались клубы пара, но он держал не менее 17 узлов хода и не покидал строй. Его артиллерия, так же как и на «Асаме», уже не могла давать залпы с той частотой, что в начале боя. Видимо, были повреждены снарядные элеваторы.
«Якумо», находившийся в начале лишь под чисто символическим обстрелом, добрал свое на отходе. Сразу после отражения торпедной атаки на него снова переключились бронепалубники, пока не потеряли его в дыму, а потом и шестидюймовки второго в колонне броненосца. Но больше всего ему досталось уже в самом конце, когда крейсер оказался под продольным огнем с «Бородино» и «Орла». На нем были разбиты кормовые шестидюймовые казематы обоих бортов, а пламя от начавшихся в них и на кормовом мостике пожаров быстро сошлось в один мощный костер, закрывший дымом всю кормовую часть крейсера.
Яростная перестрелка на пределе скорострельности орудий между японскими броненосными крейсерами и старыми русскими кораблями продолжалась всего тринадцать минут. Шедшие следом за японцами наши броненосцы начали отставать. Даже вырвавшиеся вперед «Бородино» и «Орел» не могли нагнать противника, в то время как он начал серьезно досаждать левому флангу Рожественского. К тому же русский строй начал распадаться из-за недостаточной скорости хода второго отряда. Видя это, Рожественский приказал прекратить погоню и выйти из боя всем кораблям. Японцы, держа максимальный ход, быстро удалялись. В 17:12 они совсем скрылись на северо-западе и бой прекратился.
Наши легкие крейсера, потеряв противника сразу после начала атаки броненосцев, пытались было добить остатки японских минных отрядов, но не смогли найти их в дыму и тумане, а догнать броненосные крейсера уже не успели и вернулись к главным силам.