Главные силы японского флота, ожидавшие русскую эскадру, состояли из четырех броненос­цев, шести броненосных крейсеров типа "Асама", а также двух крейсеров новейшей постройки "Касуга" и "Ниссин" . Первый боевой отряд (эскад­ренные броненосцы) состоял под командованием адмирала Того, второй боевой отряд (броненосные крейсера) под командованием адмирала Камимура. Основной задачей, которую ставило перед со­бой командование японского флота, было унич­тожение русской эскадры при попытке ее прорыва во Владивосток.

Русские эскадренные броненосцы следова­ли в параллельных кильватерных колоннах тре­мя отрядами. Первый отряд состоял из новейших броненосцев "Князь Суворов", "Император Алек­сандр III", "Бородино" и "Орел". Второй отряд включал в себя броненосцы "Ослябя", "Сисой Великий" и "Наварин", а также броненосный крейсер "Адмирал Нахимов". В третьей колонне отряда Небогатова шли броненосец "Император Николай I" и броненосцы береговой обороны "Генерал-адмирал Апраксин", "Адмирал Уша­ков", "Адмирал Сенявин".

Считая основной задачей прорыв во Влади­восток, а не уничтожение японских кораблей, З.П. Рожественский даже не стал разрабатывать план боя. а решил вести его в зависимости от действий неприятеля, полностью отдав тем самым инициа­тиву в руки японцев.

14 мая в 13 ч 30 мин справа по курсу показа­лись главные силы японского флота, шедшие на пересечение курса русской эскадры, которые стре­мились охватить голову кильватерной колонны. Однако адмирал Того не рассчитал маневра и про­шел в 70 каб. от головного русского броненосца "Князь Суворов". Командующий японским фло­том не отказался от задуманного маневра и, желая исправить допущенную ошибку, начал последова­тельный поворот влево на 16 румбов.

Поворот, продолжавшийся 15 мин, произво­дился на расстояний 38 каб от головного русского корабля и поставил японские корабли в крайне опасное положение, так как они не могли открыть огонь на циркуляции.

Но русская эскадра в это время еще перестра­ивалась в одну кильватерную колонну и не смогла использовать благоприятную ситуацию, огонь был открыт с большим опозданием только в 13 ч 49 мин. Благодаря превосходству в скорости, японс­кие корабли могли устанавливать дистанцию и по­зицию боя по своему усмотрению. По мере пово­рота и перестроения они открывали огонь по русской эскадре, сосредоточивая огонь по флагма­нам первого и второго отрядов—броненосцам "Князь Суворов" и "Ослябя". По каждому из этих кораблей одновременно вели огонь по меньшей мере четыре— шесть японских эскадренных бро­неносцев и броненосных крейсеров, маневрировав­ших раздельно.

Русские корабли также пытались сосредото­чить огонь по одному из японских кораблей, но из-за отсутствия опыта в управлении эскадренной стрельбой и большой дистанции боя не могли до­биться ощутимых результатов. Превосходство японской артиллерии в скорострельности, дально­бойности, меткости и разрушительной способнос­ти фугасных снарядов сразу же сказалось. В 14 ч 25 мин, получив тяжелые повреждения и потеряв управление, из строя вышел броненосец "Ослябя". Корабль, выкатившись вправо, продолжал описы­вать циркуляцию, имея крен 12° на левый борт и большой дифферент на нос.

Весь борт носовой части броненосца был раз­бит, в носу в районе ниже ватерлинии имелись про­боины, на рострах и носовом мостике бушевал ог­ромный пожар. Артиллерия броненосца, полностью выведенная из строя, бездействовала. Носовая башня 254-мм орудий, сорванная с осно­вания, накренилась, носовые казематы 152-мм ору­дии были разбиты. Зарывшись носом в воду по самые клюзы, броненосец продолжал медленно валиться на левый борт в сторону неприятеля. Его высокие трубы постепенно ложились на воду, зас­тилая горизонт клубами черного дыма. Через не­сколько мгновений броненосец опрокинулся и стремительно ушел под воду, увлекая за собой ос­тавшихся в живых матросов и офицеров. Агония "Осляби" продолжалась 10 минут.

В 14 ч 30 мин из строя вышел флагманский броненосец "Князь Суворов". Корабль лишился грот-мачты и кормовой трубы, над боевой рубкой торчали обломки фок-мачты, носовой и кормовой мостики, ростры были полностью разрушены, на спардеке полыхал пожар. Уцелевший под огнем ар­тиллерии "Князь Суворов" продолжал отражать непрерывные атаки японских крейсеров и мино­носцев. К 16 ч 20 мин на броненосце были уничто­жены последняя труба и фок-мачта. Из артилле­рии уцелело лишь одно 75-мм орудие в кормовом каземате, которое продолжало стрелять по врагу. Корабль представлял собой сплошной костер от носа до кормы. С броненосца сняли оставшихся в живых офицеров штаба и раненного в голову З.П. Рожественского. Корабль в 19 ч 29 мин был атако­ван миноносцами и потоплен четырьмя выпущен­ными в упор торпедами.

После выхода из строя броненосца "Князь Суворов" место флагмана занял эскадренный бро­неносец гвардейского экипажа "Император Александр III", который возглавлял колонну русских кораблей до 15 ч 40 мин. Получив тяжелые повреж­дения, пылающий корабль с большим креном на левый борт вышел из строя и занял место в хвосте колонны. Сильно накренившись, броненосец дал последний залп из средней башни 152-мм орудий, стремительно лег на борт и опрокинулся, продер­жавшись некоторое время на плаву вверх килем.

Затем под обстрел попал броненосец "Боро­дино", оказавшийся в голове колонны после гибе­ли броненосца "Император Александр III". На нем уже начались пожары. Корабль имел крен 5° на правый борт. У ватерлинии броненосца непрерыв­но рвались японские снаряды, поднимая огромные столбы воды. Языки пламени вырывались из пор­тов батарейной палубы.

После того как несколько японских снарядов разорвалось у борта напротив кормовой башни 152-мм орудии, из-под воды у ватерлинии показа­лось пламя. По-видимому, произошел взрыв в ар­тиллерийском погребе. Корабль стремительно на­кренился па правый борт и через минуту опрокинулся. Некоторое время он держался па воде вверх килем, затем последовал мощный внутрен­ний взрыв, и корпус ушел под воду.

Боевой порядок русской эскадры нарушил­ся. Боем никто не управлял. Уцелевшие корабли, отбиваясь от противника и стремясь прорваться во Владивосток, продолжали следовать генераль­ным курсом 23°. Японские корабли, обладая зна­чительным преимуществом в скорости, охватыва­ли голову эскадры и последовательно сосредоточивали огонь своих броненосцев на ве­дущем корабле.

После гибели "Бородино" головным кораб­лем временно оказался броненосец "Орел", пока его не обогнал броненосец "Император Николай I", на котором находился младший флагман контр­-адмирал Н.И. Небогатов. "Орел" в течение всего дня выдерживал артиллерийский огонь противни­ка. Он сохранил ход, управление рулями и часть артиллерии: одно 305-мм орудие в носовой башне и две башни 152-мм орудий левого борта.

Русские матросы и офицеры оставшихся в строю кораблей продолжали мужественно и стой­ко отбивать атаки противника. Артиллеристы, несмотря на все сложности боя, нанесли японс­ким броненосцам и крейсерам тяжелые повреж­дения. Флагманский броненосец "Миказа" полу­чил более 30 попаданий, "Фудзи" — 11, по 7-16 попаданий получили броненосные крейсера вто­рого отряда. Но из-за малого содержания взрыв­чатого вещества в снарядах и его низкого каче­ства этого оказалось недостаточно, чтобы потопить японские корабли. И ничто уже не мог­ло изменить ход сражения. Дневной бой 14 мая закончился в 19ч 12 мин.

С наступлением темноты адмирал Того прекратил артиллерийский бой и отошел с главными силами к о. Дажелет. Остатки русской эскадры были атакованы японскими миноносцами, и к утру 15 мая эскадра как организованная сила перестала существовать. Поэтому бой 15 мая уже не мог ока­зать влияния на исход сражения. В этот день от артиллерийского огня погибли еще один бронено­сец "Адмирал Ушаков" и броненосный крейсер "Адмирал Нахимов". Броненосцы "Наварин" и "Сисой Великий" были потоплены торпедами.