Крейсер «Олег» получил попадание в правый борт. В результате возник пожар, грозивший взрывом кораблю, и только своевременные и грамотные действия экипажа спасли крейсер от гибели. Кроме того, «Олег» имел ряд попаданий и пробоин у ватерлинии. Пострадала и «Аврора». Ее командир капитан 1-го ранга Егоров был убит. Получили повреждения и другие крейсера «Светлана» с пробоиной в носовой части получила дифферент, и скорость ее упала. «Жемчуг» также получил несколько попаданий, когда находился еще у главных сил. «Владимир Мономах» получил небольшие повреждения. Из его команды был убит только один человек, его артиллерия и механизмы остались в сохранности. Также незначительно был поврежден и «Дмитрий Донской». Из его команды убыло только четыре человека ранеными. «Изумруд» и «Алмаз» особых повреждений не получили, а из команд был убит только один человек.
Единственной потерей крейсерского отряда русской эскадры был вспомогательный крейсер «Урал». Поврежденный снарядами, он поднял сигнал бедствия: «Имею пробоину, которую не могу заделать своими силами». Спасением с нею людей занялись буксиры «Свирь» и «Русь» и транспорт «Анадырь». В суматохе «Анадырь» протаранил борт «Руси», и этот небольшой пароход мгновенно пошел на дно. Экипаж «Руси» перебрался на «Свирь». «Урал», покинутый экипажем, плавал еще некоторое время и был потоплен проходящими мимо японскими броненосцами. Если бы они знали, что корабль покинут, они спокойно могли его захватить и привести в базу.
Итак, в дневном бою русские крейсера, не считая вспомогательного крейсера «Урал», хотя и получили ряд повреждений, но остались в строю. Из японских крейсеров наибольшие повреждения, кроме упомянутого ранее крейсера «Идзуми», получил крейсер «Касаги» (под конвоем «Читосе» был вынужден покинуть бой). Значительные повреждения получили старые крейсера «Такачихо» и «Нанива». Около шести часов вечера японские крейсера вышли из боя. Кое-как построившись, русские корабли под флагом адмирала Небогатова взяли курс на Владивосток Однако испытания для избитых кораблей еще не кончились. В дело вступили многочисленные японские миноносцы.
Впереди предстоял тяжелый ночной бой, приведший к не меньшим потерям русских кораблей, чем дневной. Первой жертвой минных атак стал броненосный крейсер «Адмирал Нахимов». В 21 час во время отражения торпедной атаки крейсер на время включил прожекторы и тем привлек внимание японских миноносцев, показав им свое место. Положение крейсера усугубилось еще и тем, что он шел концевым. Японский миноносец, привлеченный светом прожекторов, сумел подойти вплотную и выпустить торпеду. Миноносец был уничтожен носовыми орудиями, но свою задачу выполнил. Крейсер получил попадание в носовую часть правого борта. Прожекторы были выключены, но было уже поздно. Переборки старого корабля не выдерживали давления воды и сдавали одна за другой. Корабль получил крен на правый борт и сел носом. Подведенный пластырь не оказывал желаемого эффекта, и вода продолжала прибывать, затапливая помещения корабля одно за другим. Было принято решение двигаться к ближайшему берегу кормой вперед, чтобы уменьшить давление воды на переборки. К утру крен удалось уменьшить, и катастрофа на время была отсрочена.
Утром открылся берег. Это была северная оконечность острова Цусима. Не доходя до берега, «Адмирал Нахимов» стал на якорь и начал спускать уцелевшие шлюпки. Было ясно, что крейсер спасти невозможно. Вскоре появились японские корабли — миноносец «Сирануи» и вспомогательный крейсер «Садо-мару». Крейсер был подготовлен к взрыву, были также открыты и кингстоны. Японская шлюпка подошла к погибавшему крейсеру и, убедившись, что им воспользоваться не удастся, вернулась к своему кораблю. Японцы тем не менее сумели поднять свой флаг. Оставшийся на корабле капитан 1-го ранга Родионов, после того как японцы отошли от гибнущего корабля, сорвал его.
Следующей жертвой ночных атак миноносцев стал полуброненосный крейсер «Владимир Мономах». Примерно в 21 час 30 мин крейсер получил попадание торпеды в носовую часть. Крейсер был очень стар, и попадание торпеды стало для него роковым Единственным утешением было то, что подорвавший крейсер миноносец был уничтожен. Подвести под пробоину пластырь не удалось, и вода продолжала распространяться по внутренним помещениям Скоро она появилась в машинном отделении. Пришлось вывести из действия носовую группу котлов. Скорость крейсера, и без того малая, еще уменьшилась.