К этому времени броненосец уже имел устойчивый крен вправо в 5° и быстро растущий дифферент на нос. Котлы и машины не пострадали, но из-за многочисленных пробоин в трубах резко упала тяга и, хотя пока на остатках пара ход держался достаточно высокий, он все же стремительно падал. Вышла из строя одна динамо-машина, а работавшие на пределе мощности водоотливные средства не справлялись с потоками воды, хлеставшими через выскочившие заклепки, разошедшиеся от множества попаданий в броню швы и две снарядные пробоины ниже ватерлинии.
Первая пробоина была в 127-миллиметровой плите чуть впереди носового барбета. При этом 305-миллиметровый бронебойный снаряд, пробив пояс, разорвался, уже ударившись о скос бронепалубы, проломив его своими осколками. Этими осколками был разбит носовой торпедный аппарат правого борта, вместе с заряженной в нем торпедой. Её воздушный резервуар взорвался, а разлившийся керосин тут же вспыхнул. Начавшийся в непосредственной близости от носовых погребов пожар был быстро потушен водой, хлеставшей в пробоину.
Второй снаряд этого же залпа попал в борт дальше в корму в 178-миллиметровую броневую плиту главного пояса напротив носового барбета прямо на ватерлинии. Проломив бронирование, он прошел сквозь угольную яму, ударился о скос бронепалубы, срикошетил вверх и разорвался уже в угольном бункере палубой выше у самой его внутренней переборки, практически полностью её разрушив. Хлынувшая в пробоину вода начала затапливать помещения внутри броневой цитадели. Главный пояс полностью ушел под воду, а в носу до уровня воды опустились еще три пробоины выше брони.
Кроме того, была сильно повреждена обшивка под одной из плит главного пояса напротив второй кочегарки. Это обнаружилось, когда полностью затопило заполненную углем яму правого борта и вода начала выдавливать продольную переборку, давшую серьезную течь в котельное отделение. Оценить серьезность повреждения не позволял уголь.
Выйдя из боя, «Микаса» начал отходить на запад, будучи вынужден идти на максимальном ходу, из-за чего волны продолжали бить в пробоины. Устанавливаемые в них заделки выбивало прежде, чем их удавалось надежно закрепить, а завести пластырь на обе подводные пробоины можно было только полностью остановив корабль. Вода в носовых отсеках прибывала очень быстро, увеличивая дифферент. Крен стабилизировался на величине в 6° и перестал расти. Проводились расчеты контрзатоплений для спрямления корабля.
После отворота попадания прекратились, лишь перелеты ложились в опасной близости от бортов. Командующий немедленно поднялся на верхнюю палубу. Теперь, на примере «Сикисимы», было прекрасно видно, какому ужасающему обстрелу подвергался броненосец несколько минут назад. Японская колонна, вслед за своим новым ведущим, уже повернула на север, отражая средним и противоминным калибрами атаку русских миноносцев, в то время как броненосцы Рожественского шли северо-восточным курсом, стреляя уже с прямой наводки в корму японским линкорам. Казалось совершенно невероятным, как они смогли приблизиться так быстро. По первым прикидкам, их ход был не менее 17 узлов. Русские бронепалубные и броненосные крейсера продолжали держать северный курс, начав обгонять головного в японской колонне «Сикисиму», ведя по нему частый огонь почти в упор из всех калибров. Японский 4-й боевой отряд все еще не успевал встать в голове своих броненосцев и не мог принять участия в бою. Миноносцев и истребителей, отправленных в разведку перед самым началом боя, вообще не было видно.