С пожарами, благодаря заранее принятым мерам, удавалось справляться, хотя и на "Орле" горевшие обломки иногда попадали даже в шахты элеваторов, а вода через разбитые люки и комингсы проникала в погреба боеприпасов. Башенные установки (особенно 305-мм орудий) проявили высокую живучесть, выдерживая по несколько прямых попаданий 305-мм снарядов, но явная затесненность 152-мм башен среди корпусных конструкций и обращавшееся в ловушку при близком взрыве хитроумное устройство мамеринцев (их кольцевые швеллеры сминались, зажимая один другого) приводили к заклиниванию, с которым справиться не удавалось. Так к концу боя полностью или частично (с большим ограничением угла поворота) оказались заклиненными две правых и одна левая башня. Много бед принесли широкие амбразуры башен. К концу боя могла стрелять только правая носовая, но и она из-за безнадежно выгоревшей при пожаре электротехники могла действовать только вручную и требовала нового состава прислуги. Из остальных левая носовая была безнадежно перекошена и искорежена последовательными попаданиями 4 или 5 снарядов. Левая кормовая не могла больше стрелять из-за осколка, засевшего в канале одного орудия, и опасно глубокой выбоины на стволе другого. У трех других было частично или намертво заклинено горизонтальное наведение. Из них первая средняя (командир артиллерийский кондуктор Панцырев) выдержала пожар воспламенившихся патронов из-за осколка, попавшего в амбразуру. В ней убило 3 человека, многие получили сильные ожоги.
Проницаемы для осколков, несмотря на броню, оказались и башни 305-мм орудий. В кормовой во время расхождения на контр-курсах (около 14 час 40 мин.) с японской эскадрой, когда огонь с обеих сторон достиг наибольшей силы, снаряд 203-мм калибра ударил в вертикальную броню под кромкой левой амбразуры. Часть крыши, разорвавшись по стыку, опустилась двумя углами вниз, ограничив угол возвышения орудия (стрелять можно было не дальше 30 каб). Множество осколков проникло в башню (они попадали даже в отделение штурвалов ручного горизонтального наведения), убив одного комендора и ранив троих. Но несмотря на это, повреждено было только приспособление для стрельбы гальваническими трубками. Выдержала башня и попадание в крышу, от которого, потеряв глаз при взрыве у рубки, чудом остался жив командир башни О. А. Щербачев. Передав командование башней кондуктору Расторгуеву, мичман, невзирая на ранение в голову и потерю глаза, остался в башне. Башня продолжала стрелять, бесперебойно действовали и механизмы подачи боеприпасов, а прислуга в погребах, по словам мичмана Щербачева, "работала идеально", обеспечивая возможность выстрела через каждые две минуты. Такой скорости редко удавалось добиться на учениях. В результате интенсивной стрельбы этой башни в ее погребе к исходу боя оставалось по 2 фугасных и по два бронебойных снаряда. Также исправно действовала носовая башня, командир которой лейтенант С. Я. Павлинов отделался лишь контузией. У ее левого орудия отбило часть ствола, поэтому в погребе осталось 52 снаряда.
Бой показал целесообразность бронирования батареи 75-мм пушек. Их 76-мм броня выдерживала попадания даже 305-мм фугасных снарядов, которые иногда выплавляли в плите язвы глубиной до 25 мм, но не пробивали ее. К несчастью, преимущества броневой защиты сводились почти на нет уязвимостью открытых, по старинке открывавшихся настежь, орудийных портов, которые, как и башенные амбразуры и смотровые просветы рубок, беспрепятственно поражались осколками. Таков был парадокс эпохи, отвыкшей от серьезных артиллерийских сражений. При исключительной интенсивности огня японских кораблей все казематы 75-мм артиллерии новых русских броненосцев оказались в значительной мере выведенными из строя. Так взрывы двух 203-мм (или одного 305-мм) снарядов, попавших в левые порты носового каземата, уничтожили оба орудия, убили командира плутонга мичмана А. П. Шупинского и трех комендоров, ранив остальную прислугу. Осколками, проникшими через дверь в продольной броневой переборке, была взорвана часть патронов и выведено из действия правое орудие. Броня позволяла в течение боя вести огонь из центральной батареи 75-мм пушек, но и здесь потери из-за открытости амбразур были значительными. Командир левой батареи мичман князь Я. К. Туманов был тяжело ранен и командовать пришлось командиру правой батареи мичману Н. А. Сакеллари.