Урон, понесённый японскими лёгкими крейсерами, был бы ещё более чувствительным, а может быть, и катастрофическим, если бы около пяти часов на поле сражения не появился второй броненосный отряд адмирала Камимуры, который немедленно зашёл с юга между линией русских броненосцев и рассеянными группами японских лёгких крейсеров, прикрыл последние от русского артиллерийского огня и сам открыл огонь по русским броненосцам. Согласно уже испытанной в этом бою тактике, огонь был открыт в первую очередь по русским головным кораблям,

В это время русские броненосцы, прикрывая находящиеся на севере транспорта, шли на запад-северо-запад. Расстояние между противниками — 35 кабельтовых. Бой длился недолго — до 5 часов 10 минут. Русские склонились дальше к северу, а японские броненосные крейсера предпочли не мешать движению русской эскадры дальше на северо-запад, хотя от их внимания не должно было уйти, что идущий третьим в строю «Александр III» получил, очевидно, новые сильные повреждения и должен был ещё раз покинуть строй. Русский медведь был тяжело ранен, но этот медведь ещё был слишком силён для одних броненосных крейсеров адмирала Камимуры.

Японский адмирал удовлетворился тем, что спас от большой опасности японские лёгкие крейсера, и не старался удержать боевое соприкосновение с русскими броненосцами. Продолжая идти ещё полчаса в одном направлении с русской эскадрой, но на почтительном расстоянии, он в 5 часов 44 минуты повернул на 16 румбов (на 180 градусов) в сторону от русского флота, некоторое время шёл на обратном курсе, удалявшем его от русских кораблей, потом также повернул к северу, направляясь на соединение с первым боевым отрядом адмирала Того.

На сухом языке официального рапорта о бое этот японский манёвр называется «потерей в тумане и пороховом дыму неприятельских кораблей из виду».

Путь снова на юг был открыт для русской эскадры, но она этой новой возможностью прекратить сражение опять не воспользовалась. Бой уже длился три часа, из них более двух часов русские головные корабли находились под сосредоточенным огнём всего японского флота. Шедшие впереди «Бородино», «Орёл» и «Александр III» были уже жестоко потрёпаны, но это не остановило их решимости выполнить приказ адмирала Рожественского — пробиться или драться до конца. Адмирал Рожественский, находясь на подбитом и изолированном «Суворове», уже давно не имел возможности вести эскадру, но и без него русские броненосцы сохраняли строй, сражались и маневрировали, следуя духу его боевого приказа.

Уже более двух часов эскадру вёл броненосец «Бородино». Его командир капитан 1-го ранга Серебренников был тяжело ранен сразу после того, как принял на себя руководство эскадрой. Сначала его заменил старший офицер капитан 2-го ранга Макаров, который в свою очередь был убит или тяжело ранен. Кто командовал «Бородино» в этот период боя — неизвестно, но на нём повелительно взвился сигнал: «Эскадре лечь на курс норд-ост 23 градуса».

В третий раз в течение этого страшного дня русская эскадра легла на прямой курс, ведший во Владивосток.

«Суворов» стоял на месте и покачивался на волнах.

Его вид был страшен. Подбитая фок-мачта с повисшими реями и обломанная на половине грот-мачта. Передняя труба повалена. Задняя продырявлена и покосилась. Какое-то бесформенное нагромождение обломков железа вместо мостиков и надстроек. Развороченная корма и задняя башня, откуда, как из открытого кратера, подымались языки пламени и клубы дыма.

Но носовая башня с орудиями главной артиллерии и бортовые башни со средней артиллерией по-прежнему ожесточённо отстреливались.

Через груды обломков и исковерканные рваные листы железа пробирался на корму лейтенант Крижановский, чтобы, спустившись в румпельное отделение, разъединить повреждённый рулевой привод и поставить руль прямо. Когда это было выполнено, броненосец снова дал ход, медленно и неуклюже управляясь машинами, отчего корабль рыскал из стороны в сторону, уподобляясь походке сильно пьяного человека. Но и это было лучше, чем стоять на месте и быть мишенью, по которой противник пристрелялся и осыпал несчастный корабль градом снарядов и их осколков.

Вот в каком виде он представился в это время глазам японцев: «„Суворов“, поражаемый огнём обеих наших эскадр, окончательно вышел из строя. Вся верхняя часть его была в бесчисленных пробоинах, и весь он был окутан дымом. Мачты упали; трубы свалились одна за другой; он потерял способность управляться, а пожар всё усиливался… Но и находясь вне боевой линии, он всё же продолжал сражаться так, что наши бойцы отдавали должное его геройскому сопротивлению…»

Выдержка из другого японского свидетельства: «Вышедший из строя „Суворов“, охваченный пожаром, всё ещё двигался, но скоро под нашим огнём потерял переднюю мачту, обе трубы и весь был окутан огнём и дымом. Положительно, никто бы не узнал, что это за судно, так оно было избито. Однако и в этом жалком состоянии всё же, как настоящий флагманский корабль, „Суворов“ не прекращал боя, действуя, как мог, из уцелевших орудий…»