В 10:15 впереди, чуть левее курса 5-го отряда были обнаружены три русских крейсера на северном курсе, шедшие полным ходом наперерез. Головной двухтрубный, остальные два четырехтрубные, опознанные как «Россия» и «Громобой». Японские крейсера немедленно повернули «все вдруг» вправо на север, выжимая все из своих старых, изношенных машин.
В момент поворота «Ицукусима» был накрыт залпом с одного из русских броненосцев. При этом тяжелый фугасный снаряд, попав в левый борт, прошел через угольный бункер, пробил 37-милиметровый скос стальной «броневой» палубы над кормовым машинным отделением у задней его переборки и, пройдя по диагонали, разорвался в самой горизонтальной машине, полностью её разрушив и пробив своими осколками и обломками механизмов носовую переборку. Отсек мгновенно заполнился паром, а через сместившийся правый гребной вал начала быстро поступать вода. Все, кто уцелел, покинули отделение, однако левая машина в носовом машинном отделении еще какое-то время работала на остатках давления в паропроводе, но из-за прогрессирующего затопления через пробитую переборку из соседнего отсека её тоже пришлось остановить и эвакуировать людей, задраив все люки и горловины.
Над крейсером поднялся столб пара, он резко сбавил ход и потерял управление, покатившись вправо и подрезав курс броненосцу «Чен-Иен», отставшему от крейсеров по причине худшей маневренности. При этом «Ицукусима» подставил ему свой левый борт и, описав полуциркуляцию вправо, остановился совсем. Уходя от столкновения, броненосцу пришлось круто взять влево, обойдя своего поврежденного и теряющего ход флагмана, с носа. В результате он еще больше отстал от остальных кораблей отряда.
В этот момент на двух створившихся кораблях был сосредоточен очень сильный огонь, и они оба получили по нескольку попаданий, одним из которых была взорвана правая башня броненосца, и в ней начался сильный пожар.
Тем временем, остальные японские крейсера оказались под продольно-перекрестным огнем с броненосных крейсеров и новых броненосцев, причем русские очень быстро приближались, и точность огня росла.
Примерно через пять минут после поворота на север со ставшего головным в 5-м отряде «Хасидатэ» на правом траверзе в 40 кабельтовых обнаружили еще пять трехтрубных русских легких крейсеров, шедших полным ходом наперерез.
К этому времени броненосцы и тяжелые крейсера уже пристрелялись по всем оставшимся кораблям 5-го отряда, взяв их в два огня, и японские крейсера сильно страдали от их снарядов. В 10:22 «Хасидатэ» получил попадание в румпельное отделение и потерял управление. Пытаясь править машинами, крейсер запетлял на курсе и сбавил ход, но руль не держался, свободно ворочаясь во все стороны, и идти прямо не удавалось. Видя его повреждение, «Россия» и «Громобой» развили максимальный темп стрельбы, находясь всего в 20 кабельтовых и стреляя всем бортом фугасными снарядами. К тому же головной русский броненосец тоже пристрелялся по «Хасидатэ». Попадания следовали одно за другим, были разбиты котлы в первой кочегарке, почти все орудия и появились три большие подводные пробоины в корме, причем две из них сквозные, от двенадцатидюймовых снарядов, легших в корму и вышедших из подводной части, сразу за машинными отделениями крейсера. Часть снарядов, особенно тяжелых, прошивала корпус насквозь, разрываясь уже с другой стороны, или вообще без разрыва. Общее число попаданий перевалило за полсотни. «Хасидатэ» начал быстро оседать кормой, оставаясь на ровном киле. В 10:42 обстрел прекратился, а через 16 минут крейсер младшего флагмана 5-го отряда контр-адмирала Такемота, к тому времени уже погибшего в дважды пробитой боевой рубке, лег на левый борт и быстро затонул.
Удиравший вторым в строю «Мацусима» получил свое роковое попадание в 10:26. Накрытый очередным залпом, крейсер озарился вспышкой мощного взрыва под палубой перед самым командирским мостиком. 305-милиметровый фугасный снаряд с корабля, шедшего четвертым, в строю новых русских броненосцев, разорвался в батарее крейсера, ближе к левому борту у самой шахты подачи боеприпасов среди приготовленных для стрельбы 120-миллиметровых снарядов. От его взрыва боеприпасы детонировали, полностью разрушив батарейную палубу и обрушив часть палубы бака. Взрывной волной и осколками вывело из строя четыре котла и перебило главный паропровод во второй кочегарке и пожарную магистраль. От сотрясения сработали предохранительные клапаны остальных котлов. Вся носовая часть превратилась в огромный костер, в котором рвались оставшиеся снаряды. Неподвижно замерший на волнах крейсер получил еще около двух десятков попаданий, в том числе и тяжелыми снарядами, за следующие пять минут и его, горящего уже по всей длине, оставили в покое.