Последний шанс российского правительства добиться перелома в войне, отправив на Дальний Восток созданную из части Балтийского флота 2-ю Тихоокеанскую эскадру адмирала З.П.Рожественского (30 апреля (13 мая) 1905 присоединилась 3-я Тихоокеанская эскадра контр-адмирала Н.И.Небогатова), был утрачен после ее сокрушительного поражения 14–15 (27–28) мая у о.Цусима в Корейском проливе; до Владивостока добрались только один крейсер и два миноносца. В начале лета японцы полностью вытеснили русские отряды из Северной Кореи, а к 25 июня (8 июля) овладели Сахалином.

Несмотря на победы, силы Японии были истощены, и в конце мая через посредство президента США Т. Рузвельта она предложила России вступить в мирные переговоры. Россия, оказавшаяся в тяжелой внутриполитической ситуации, ответила согласием. 25 июля (7 августа) в Портсмуте (штат Нью-Хэмпшир, США) открылась дипломатическая конференция, завершившаяся 23 августа (5 сентября) подписанием Портсмутского мира. Согласно его условиям, Россия уступала Японии южную часть Сахалина, права на аренду Порт-Артура и южной оконечности Ляодунского п-ва и южную ветку КВЖД от станции Чаньчунь до Порт-Артура, позволяла ее рыболовному флоту вести промысел у берегов Японского, Охотского и Берингова морей, признавала Корею зоной японского влияния и отказывалась от своих политических, военных и торговых преимуществ в Маньчжурии; в то же время она была освобождена от уплаты каких-либо контрибуций; воюющие стороны обязывались вывести войска из Маньчжурии.