После выхода из строя броненосца "Князь Суворов" место флагмана занял эскадренный броненосец "Император Александр III", который возглавлял колонну русских кораблей до 15ч 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 опрокинувшись ушел ко дну. Затем под обстрел попал броненосец "Бородино", оказавшийся в голове колонны после гибели броненосца "Император Александр III". Корабль имел крен 5 град. на правый борт. У ватерлинии броненосца непрерывно рвались японские снаряды, поднимая огромные столбы воды. После того как несколько японских снарядов разорвалось у борта напротив кормовой башни 152-мм орудий, из-под воды у ватерлинии показалось пламя. По-видимому, произошел взрыв в артиллерийском погребе. Корабль стремительно накренился на правый борт и через минуту опрокинулся. Некоторое время он держался на 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 град.

Японские корабли, обладая значительным преимуществом в скорости, охватывали голову эскадры и последовательно сосредоточивали огонь своих броненосцев на ведущем корабле.