В этот-то момент, — примерно в 17 час. 55 мин. "Цесаревич" был поражен взрывами тремя последовательно, почти в одно время попавших 305-мм фугасных снарядов. Один дочиста снес радиорубку, находившуюся позади боевой, другой "вынес" из основания фок-мачты чуть ли не девять десятых ее поперечного сечения, третий угодил точно в смотровой просвет боевой рубки. Так пришла расплата за все: за беспредельно легкомысленную конструкцию боевой рубки с ее невообразимо огромным просветом, за нежелание командующего вести наступательный бой, за угнетавшего его похоронное настроение, за превращение своего штаба в вынужденный клуб самоубийц (рассредоточить штабных ему и в голову не приходило, а сами они, конечно, не могли позволить себе прятаться), за нерешительность штаба, побоявшегося сместить командующего и тем спасти эскадру и будущность России.
Словно па заказу для описания во всех будущих хрестоматиях 305-мм снаряд (предполагали, что он был рикошетом) вошел точно в смотровой 305-мм просвет боевой рубки, слегка "отжав" вверх мешавшую ему кромку грибовидной крыши. Будучи на излете, он успел разорваться вне рубки, густо окрасив желтым цветом (осадок мелинита) ее наружную стену и окружающие конструкции мостика, Обломившаяся почти целиком головная часть, идя наклонно, отразилась внутрь рубки от ее крыши и снова, чуть отжав ее, вошла в просвет рубки с противоположной стороны. После боя ее нашли в коечных сетках и демонстрировали в качестве осколка, убившего адмирала.
В действительности его тело было разорвано и снесено за борт (уцелела одна нога) первым и вторым наружными взрывами, снесшими радиорубку (около нее он и стоял) и вырвавшими брешь в мачте. Вместе с обезглавленными взрывом флагманским штурманом лейтенантом Н.Н. Азарьевым и младшим флаг-офицером мичманом Эллисом убило горниста и двух сигнальщиков. Ранены были контр-адмирал Н.А. Матусевич (он до ночи не приходил в сознание), старший флаг-офицер лейтенант М.А. Кедров и младший флаг-офицер мичман В.В. Кувшинников. Сбило с ног стоявшего впереди боевой рубки командира броненосца капитана 1 ранга Н.М. Иванова.
Командир перешел в боевую рубку, где у приборов управления, переговорных труб и указателей стояли рулевой, гальванеры, старший артиллерист, старший минный и старший штурманский офицеры. Здесь к нему подошел старший флаг-офицер лейтенант Б.Н. Кнорринг с сообщением о гибели командующего и тяжелом ранении начальника штаба. Чтобы не вносить дезорганизацию в управлении эскадрой, командир решил не делать оповещения о гибели адмирала и дождаться, когда в командование может вступить начальник штаба. Как говорилось в донесении командира, он хотел предотвратить тот "сущий хаос", который произошел на эскадре в момент гибели С.О. Макарова.