Флагманский «Сума» продержался дольше всех. Благодаря превосходству в скорости, почти сразу после разворота на север он вышел в голову своего отряда и находился под обстрелом наименее сильного из трех русских крейсеров «Дмитрия Донского», не получая тяжелых повреждений. В 10:55 на него перенесли огонь освободившиеся «Россия» и «Громобой». Используя данные для стрельбы с «Донского», все три крейсера стреляли с максимальной скорострельностью, обрушив на маленький корабль в неполных 3000 тонн водоизмещения смерч из огня и стали. Их стрельба была невероятно точной, а попадания исчислялись десятками. Менее чем через шесть минут вся артиллерия вышла из строя, командирский мостик был разбит, в боевой рубке были убиты контр-адмирал Того Масамичи и командир крейсера капитан первого ранга Точинай, а старший офицер тяжело ранен, хотя броня рубки так и не была пробита. Через подводные пробоины вода начала затапливать вторую кочегарку и кормовые погреба. Крейсер тонул, но пока еще сохранял ход и управление.
В 10:59 «Сума» наконец добрался до прибрежной отмели и приткнулся к ней. Вода во втором котельном отделении поднялась уже почти до топок, и котлы пришлось загасить. Крейсер быстро заполнялся водой, и корпус корабля все плотнее ложился на камни. Но корма оставалась на весу, так как отмель заканчивалась примерно за второй трубой. В 11:01 русские броненосные крейсера повернули «все вдруг» на юго-запад.
Удаляясь, они дали еще несколько залпов по практически затонувшему и горящему крейсеру, добившись нескольких попаданий. Одно из них пришлось в левый кормовой каземат противоминного орудия. При этом 203-миллиметровый фугас прошел вдоль корпуса, разорвавшись уже в районе бортового торпедного аппарата правого борта, что вызвало детонацию заряженной в аппарат торпеды и приготовленной рядом запасной. Мощный взрыв разворотил борт от броневой палубы до самого верха, при этом обшивка и набор корпуса треснули вплоть до настила двойного дна и киля. Продолжающееся затопление кормовых отсеков вскоре привело к тому, что корпус не выдержал напряжения и разломился на две части по пробоине. Теперь корма держалась лишь на обшивке левого борта и полностью легла на грунт, немного завернувшись влево с креном на правый борт. Остатки экипажа «Сума» перебрались на берег вплавь, а возвышающаяся над водой носовая часть горела до вечера.
Выходившие на помощь 6-му отряду корабли контр-адмирала Яма-да так и не успели вступить в бой. На их глазах русские мощнейшим фланговым обстрелом с подоспевших с востока бронепалубных крейсеров сорвали торпедную атаку пяти отрядов миноносцев, шедших в авангарде. При этом они почти играючи разогнали их атакующие порядки, потопив два миноносца (№ 43 и «Хибари»). «Удзура», «Саги» и № 72 получили серьезные повреждения корпуса и механизмов и нуждались в доковом ремонте.