В 12:01 «Касаги» получил попадание 152-миллиметрового снаряда с «Бородино» под мостик, прямо в правый спонсон стодвадцатки. Над крейсером взметнулся столб яркого белого пламени, и его всего заволокло дымом. С шедшего вторым в строю «Цусимы» сначала даже показалось, что «Касаги» взорвался. Однако спустя несколько секунд он вновь показался из черной клубящейся тучи, сносимой ветром влево.
Между мостиком и первой трубой полыхал сильный пожар, из первой трубы и из всех вентиляционных дефлекторов первой кочегарки густо валил пар, но в остальном флагман казался целым и явно не собирался тонуть. Более того, он сохранил ход и управляемость и даже стрелял, правда, только из нескольких кормовых орудий.
Исправно сработавший взрыватель подорвал русский фугас почти сразу за обшивкой. В результате осколками и взрывной волной повредило орудие, выбив весь расчет, разбило и разбросало кранцы первых выстрелов и поданные к орудию боеприпасы, вызвав возгорание рассыпавшегося пороха в каземате и в районе снарядного элеватора позади мостика.
Там скопилось большое количество 120– и 76-миллиметровых снарядов, которые не успели разнести по орудиям из-за несоответствия максимальной скорости подачи и низкого темпа стрельбы. «Касаги» почти весь бой стрелял редко, большей частью пристреливаясь, только в последние минуты ведя беглый огонь.
От жара рвались снаряды, круша все вокруг. Их осколки через боевые броневые решетки проникли в первую кочегарку, повредив два котла и вынудив покинуть заполнившийся паром отсек. Огонь быстро попал и на сам элеватор, двинувшись вниз. От, неминуемой казалось бы, гибели «Касаги» спасли только самоотверженные действия обслуги носовых погребов и их срочное затопление.
В 12:04, вскоре после отворота «Якумо» на запад, над «Касаги» подняли сигнал к повороту и следом приказ стрелять торпедами по ближайшим целям. Почти сразу сильно горящий «Касаги» резко положил лево руля, выходя из боя и кренясь в циркуляции. При этом с его палубы в море сыпались горящие обломки. Свои торпеды он выстрелил на оба борта, не целясь. Связи с мостиком у минеров уже не было. Почти одновременно с ним, также не особенно выцеливая, дали торпедные залпы и остальные крейсера колонны, после чего нестройным поворотом «все вдруг» отвернули на северо-запад, не став больше испытывать судьбу.
Главные силы японцев к этому времени также отходили из района боя, медленно разгоняясь на западном курсе. О продолжении сражения в данный момент не могло быть и речи. Командующий действующей эскадрой погиб, «Якумо» и «Адзума» получили тяжелые повреждения, в том числе и ниже ватерлинии. На японском флагмане полностью вышла из строя носовая башня, в которой оборвало ствол одного из орудий почти вровень с броней.