Между колоннами главных сил оказался подбитый «Князь Суворов», получивший новые тяжелые повреждения. В этой фазе боя на японском броненосце «Сикисима» преждевременный взрыв собственного снаряда разрушил правое носовое 305 мм орудие. «Микаса» и «Ниссин» получили по одному попаданию крупными снарядами, осколок разрыва последнего о носовую башню ранил в боевой рубке вице-адмирала С. Мицу. Трое других японских флагманов — X. Того, X. Камимура и X. Симамура — все сражение провели на прикрытых матросскими койками верхних мостиках и остались невредимыми. По странному стечению обстоятельств 3. П. Рожественский тоже получил тяжелое ранение именно в боевой рубке, в то время как Н. И. Небогатов избежал осколков на мостике «Императора Николая I».
Японцы стреляли более метко. Русские артиллеристы с трудом различали всплески падений своих снарядов и зачастую стреляли «на глаз» или по дальномеру, японские накрывали цели залпами, с хорошо заметными столбами разрывов. Переходя на поражение, они увеличивали темп стрельбы, добиваясь нескольких попаданий подряд.
Желая поддержать своих, «Бородино» вошел в промежуток между сражавшимися крейсерскими отрядами. Н. И. Небогатов последовал за ним, и 3-й отряд, открыв огонь по японским бронепалубным крейсерам, оказался в самом центре сражения. Обстановка усугубилась подходом с севера 5 броненосных крейсеров X. Камимуры, вставшего на защиту бросившихся наутек после первых же попаданий своих «младших братьев».
Броненосцы 3-го отряда обстреляли крейсера вице-адмирала С. Дева и контр-адмирала С. Уриу. В 16 часов 41 минуту флагманский корабль последнего «Нанива» (3600 т) вышел из строя, получив пробоину у ватерлинии. Через 8 минут снаряд калибром не менее 254 мм пробил на глубине 3,6 м. угольную яму «Касаги» (5000 т) и вызвал затопление котельного отделения. С. Деву пришлось оставить поле сражения и с помощью «Титосе» отконвоировать поврежденный крейсер к берегам Японии. «Касаги» стал единственным японским кораблем, вышедшим из строя до конца Цусимского сражения.
Огонь крейсеров X. Камимуры по скоплению русских кораблей и транспортов тоже оказался довольно эффективным. «Адмирал Ушаков», обходя вышедшего из строя «Императора Александра III», получил попадание 203 мм снарядом в правый борт у 15-го шпангоута близ ватерлинии. Позднее третий снаряд сделал вмятину в броне кормовой башни. Осколки этих и других снарядов изрешетили шлюпки и дымовые трубы.
Около 17 часов русская эскадра, следуя за «Бородино», постепенно склонившись вправо, вновь повернула почти на норд — к Владивостоку. Через полчаса X. Камимура, лишенный поддержки броненосцев X. Того, счел благоразумным прекратить погоню и, выйдя из боя, затерялся в тумане. Навсегда оставив позади подбитого «Князя Суворова», к 17 часам 40 минутам эскадра выстроилась на северном курсе в боевой порядок из нескольких кильватерных колонн.