Разрывом снаряда на кормовом мостике вывело из строя две 76-миллиметровые пушки левого борта и тяжело ранило старшего офицера корабля Того Сидзуносуке, а также еще восемь человек в кормовой рубке, разбив запасной штурвал. Крейсер теперь мог управляться только из центрального поста или из румпельного отделения. Попаданием тяжелого бронебойного снаряда в нижний край дула левого орудия кормовой башни ствол пушки согнуло дугой, а снаряд, срикошетив вниз, задел переднюю часть барбета по касательной под самой башней. Отскочив от него, он вспорол верхнюю палубу, как консервным ножом, и ушел под надстройку, где и взорвался, вызвав пожар. Этим попаданием была заклинена башня, так как осколки брони зажали опорные ролики. Следующим попаданием был пробит тонкий пояс в корме напротив башни над самой ватерлинией, и вода начала заливать среднюю палубу, когда волны захлестывали пробоину. Из-за этого крейсер начал крениться влево и садиться кормой.
«Токива» был под огнем наиболее медлительного из всех «Нахимова», но тоже не смог избежать повреждений. В борт, позади уже разбитого носового каземата, попал 203-миллиметровый снаряд, вызвавший пожар в районе первой трубы. Осколки этого снаряда вызвали короткое замыкание в распределительном щите носовой динамо-машины, из-за чего там начался пожар, быстро охвативший весь отсек. Близкими разрывами 152-миллиметровых снарядов были разбиты обе 76-миллиметровые пушки на командирском мостике, а ходовая рубка была разрушена и горела. После серии попаданий в район второй трубы осколками снарядов, попавшими в кормовую кочегарку через дымоход, были повреждены два котла, давление пара начало падать, но пока удавалось держать достаточно высокий ход. Близким разрывом разбило и кормовую динамо-машину, полностью обесточив корабль. Подводных повреждений не имелось, но без электричества современный крейсер, имевший исправной больше половины своей артиллерии, полностью утратил боеспособность[40].
На замыкающем «Якумо», при отходе японской эскадры, оказался сосредоточен почти весь огонь русских больших броненосцев. Он получил попадания в оба кормовых каземата на верхней палубе 305-миллиметровыми снарядами, от чего возникли большие пожары. Кроме того, два шестидюймовых снаряда разорвались в офицерской кают-компании под левым кормовым казематом, где также начался пожар, из-за жара которого пришлось покинуть расположенный рядом каземат в батарейной палубе левого борта, задраив наглухо элеватор подачи боезапаса. В срочном порядке был эвакуирован погреб-накопитель[41], также оказавшийся в опасной близости от этого пожара.
Другим тяжелым снарядом были уничтожены командирские помещения, а обе стоявшие там 76-миллиметровые пушки выведены из строя. Беседки со снарядами для них разбило, и боеприпасы загорелись и начали взрываться. Несколькими крупными осколками русского снаряда пробило правый борт ниже уровня воды, и корма начала медленно оседать, но удачное расположение защитной палубы ограничило затопление, и осадка увеличилась незначительно. Тремя шестидюймовыми и одним 305-миллиметровым снарядами полностью разрушило кормовой мостик, также загоревшийся от разбитых патронов 76-миллиметровых пушек, что вынудило покинуть запасную боевую рубку. Осколком тяжелого снаряда почти напрочь перебило ствол шестидюймового орудия в носовом правом каземате. Были пробиты трубы, но котлы и машины не пострадали.
В 17:12 русские корабли остались за кормой и стрельба стихла. Вскоре появились истребители, отправленные еще после полудня (до начала боя главных сил) на перехват русских к западу. Они прикрыли отходящие крейсера дозором с юга. Погони не было, так что японцы смогли застопорить ход и произвести минимально необходимые работы по подводке пластырей и заделке пробоин. Затем Того приказал остаткам флота занять позицию примерно посередине пролива, на широте острова Окиносима, и патрулировать, развернувшись в цепь, чтобы не пропустить русских на север к Владивостоку.