Едва развернувшись на юго-запад и «тепло простившись» с «Сума», с крейсеров Иессена обнаружили в 40 кабельтовых впереди, чуть левее курса, четыре крейсера в строе кильватера на встречном сходящемся курсе. Опознать их не было никакой возможности, так как они шли прямо на них и их трубы невозможно было сосчитать, а разглядеть надстройки и корпуса не позволяла мглистая погода и клочья угольного дыма. Единственное, что удалось определить – все четыре корабля несут по две мачты. Немедленно сообщив об обнаруженных крейсерах Добротворскому, начали пристрелку по двум головным.
«Россия» с «Громобоем» дали самый полный ход, чтобы быстрее сблизиться с противником, при этом обгоняя «Дмитрия Донского», наши крейсера, временно, перекрыли ему сектора стрельбы.
Появление наших кораблей, видимо, стало для противника полной неожиданностью. Под начавшимся обстрелом, строй японских крейсеров распался. Два головных, двухтрубных, опознанные как «Касаги» и «Читосе», начали разворачиваться на обратный курс, а два оставшихся, имевшие три трубы и две мачты «Отова» и «Нийтака», довернули чуть вправо и добавили хода, идя на прорыв, рассчитывая, видимо, разминуться с Иессеном на контркурсах и проскочить мимо броненосцев.
Их начали обстреливать с показавшихся на востоке кораблей третьего броненосного отряда, что позволило броненосным крейсерам полностью сосредоточиться на первых двух, самых крупных. Через пять минут дистанция между русскими и японскими крейсерами сократилась уже до 25–30 кабельтовых и начались накрытия, при этом «японцев» по-прежнему быстро нагоняли.
Вскоре у «Касаги», оказавшегося ближайшим к нашим крейсерам, начался сильный пожар на полубаке. Было видно, как рвались приготовленные к бою снаряды, не давая бороться с огнем. Встречный ветер и большой ход раздували пламя, которое уже вплотную подошло к мостику. Вся артиллерия в носу замолчала, появился дифферент на нос, и крейсер начал зарываться в волны, теряя скорость и продолжая получать попадания с «России». В 11:12 Иессен повернул на 2 румба влево, чтобы скорее сблизиться с подбитым «Читосе», потом еще на 4 румба, а через пять минут еще на 6 румбов в ту же сторону. Идя теперь на 15 узлах на восток, все три его крейсера взяли под обстрел орудиями левого борта накренившийся и окончательно потерявший ход «Читосе», а правым бортом стреляли вдогонку «Касаги». Было отмечено несколько попаданий, ослабивших ответный огонь, но скорость «японцу» сбить не удалось, и он продолжал удаляться, что заставило прекратить обстрел около половины двенадцатого.