Эскадренный броненосец «Князь Суворов» сосредоточил свой огонь по флагманскому броненосцу «Микаса». Меткость русских артиллеристов была высокой. По японским данным, «флагманский корабль Того получил более 30 попаданий. На нем была повреждена внутренность передней боевой рубки, передний и задний мостики, убита и ранена прислуга одного орудия, пробиты трубы, повреждены тела орудий, разбиты казематы и пробиты палубы. В ходе сражения более ста человек экипажа флагманского корабля Соединенного флота были убиты и ранены».
Первые же минуты сражения при Цусиме показали преимущество японских снарядов. Русские орудия стреляли так называемыми «облегченными» снарядами; японские того же калибра были тяжелее и имели больший вес взрывчатого вещества. «Облегченные» снаряды стали плодом строжайшей экономии Министерства финансов России на вооружении и снаряжении императорского флота. Огневое превосходство японского флота выразилось и в другом.
Русские бронебойные снаряды не взрывались при падении в воду, и на расстоянии в несколько десятков кабельтов всплески были очень плохо видны. Их взрыватели были рассчитаны на взрыв после пробития борта внутри корабля, да и к тому же русские снаряды были начинены небольшим зарядом взрывчатого вещества. Результаты артиллерийского огня русских кораблей оказались слабо различимы еще и из-за пасмурной погоды в Цусимском проливе.
Японские снаряды фугасного действия, взрывавшиеся при ударе о воду, о легкий небронированный борт и даже корабельный такелаж, давали массу осколков и огромные клубы черного дыма. От попаданий более тяжелых вражеских фугасных снарядов возникало больше пожаров, чем от разрыва русского бронебойного. Это позволяло японским артиллеристам и командирам намного лучше противника корректировать свою стрельбу и управлять ею в морском бою.
Писатель-маринист В.И. Семенов вспоминал после Цусимского сражения: «Казалось, не снаряды ударялись о борт и падали на палубу, а целые мины… Они рвались от первого прикосновения к чему-либо, от малейшей задержки в их полете. Поручень, бакштаг трубы, топрик шлюпбалки — этого было достаточно для всесокрушающего взрыва… Стальные листы борта и надстроек на верхней палубе рвались в клочья и своими обрывками выбивали людей; железные трапы свертывались в кольца; неповрежденные пушки срывались со станков…
А потом — необычайно высокая температура взрыва и это жидкое пламя, которое, казалось, все заливает! Я видел своими глазами, как от взрыва снаряда вспыхивал стальной борт. Конечно, не сталь горела, но краска на ней! Такие трудногорючие материалы, как койки, чемоданы, сложенные в несколько рядов, траверзами и политые водой, вспыхивали мгновенно ярким костром… Временами в бинокль ничего не было видно — так искажались изображения от дрожания раскаленного воздуха…»
Эдвин Фальк пишет далее о первых 15 минутах огневого боя: «Шестидюймовая бортовая броня „Микасы“ была дважды пробита русскими снарядами с дистанции 8000 метров, и примерно в это же время 12-дюймовый снаряд разорвался на правом крыле мостика, едва не задев осколками самого Того». Можно только представить (сопоставляя урон от взрывов японских снарядов на капитанских мостиках русских кораблей), что бы осталось от мостика и от находившегося на нем со своим штабом командующего флотом Японии в первые минуты сражения, если бы начинкой этого «облегченного» русского снаряда была шимоза.
Многие участники Цусимского сражения в своих воспоминаниях отмечали малую заметность в дымке японских кораблей, окрашенных в шаровый цвет. Черные корпуса и ярко-желтые трубы русских кораблей, наоборот, были прекрасно видны издали даже в плохую погоду и облегчали японцам наводку орудий.
Японские броненосные корабли засыпали «Князя Суворова» и «Осляблю» множеством снарядов. В 14.20 эскадренный броненосец «Ослябля», принявший на себя всю мощь огня броненосных крейсеров врага, вышел из строя с сильным креном на левый борт. В первые же минуты огневого боя он был поражен несколькими снарядами, попавшими в небронированный борт в носу. Образовались подводные пробоины; была повреждена боевая рубка, на корабле вспыхнуло несколько пожаров. На «Ослябле» вышли одно за другим все орудия и стреляла лишь одна 75-миллиметровая пушка.
Несколько крупнокалиберных снарядов попало в центральную часть корабля. Крен все увеличивался, и в 14.50 броненосец повалился на левый борт и опрокинулся. Под вражеским огнем к месту гибели «Ослябли» подошли эскадренные миноносцы «Буйный», «Бравый», «Быстрый» и морской буксир «Свирь». Им удалось поднять из воды 385 человек из команды ушедшего под воду броненосца; 514 человек экипажа погибли в сражении.
На флагманском корабле русской эскадры сосредоточили свой огонь 4 новейших японских эскадренных броненосца: «Микаса», «Сикисима», «Фудзи», «Асахи» — и один из броненосных крейсеров. На «Князя Суворова» обрушился град 12-дюймовых снарядов, Он получил подводную пробоину, была разбита кормовая башня, на корабле полыхали пожары. После 45 минут артиллерийского боя броненосец перестал слушаться руля и, охваченный пламенем, вышел из общего строя эскадры. Один из вражеских снарядов разорвался в боевой рубке, и вице-адмирал Рожественский вместе с командиром корабля получили ранения. Вскоре командующий 2-й Тихоокеанской эскадрой получает второе боевое ранение, после чего руководить боем он уже не мог.
Вышедший из строя, весь в дыму и огне, русский флагманский броненосец стал заманчивой добычей для японских миноносцев. Отряд из четырех миноносцев осторожно приблизился к эскадренному броненосцу, чтобы торпедировать его и тем самым добить. Но волонтер Максимов с комендорами открыли из 75-миллиметровой пушки столь меткий огонь, что вражеские минные корабли сочли за благо отвернуть подальше в сторону от «Князя Суворова».
К флагманскому броненосцу, обстрел которого продолжался, подошел эскадренный миноносец «Бедовый» и с большим трудом взял к себе на борт раненого командующего и часть его походного штаба. Вице-адмирал Рожественский в самом начале сражения получил четыре ранения, в том числе и проникающее ранение черепа, и при снятии его с флагмана находился в беспамятстве.
Японские моряки — свидетели гибели в сражении при Цусиме русского флагмана — так описывают его последние часы:
«…корабль „Суворов“, весь обгоревший и еще горящий, перенесший столько ударов, расстреливаемый всей (в полном смысле этого слова) эскадрой, имевший только одну, случайно уцелевшую пушку в кормовой части, все же открыл из нее огонь, выказывая решимость защищаться до последнего момента своего существования… Наконец в 7 часов 20 минут пополудни, после двух атак наших миноносцев, он пошел ко дну… Наши воины отдали должное его геройскому сопротивлению».
После выхода из строя русского флагмана его место занял эскадренный броненосец «Император Александр III». Его командир капитан 1-го ранга Н.М. Бухвостов решил повести за собой эскадру, чтобы выполнить приказ командующего — прорываться во Владивосток. Теперь на него обрушилась вся сила артиллерийского огня броненосцев Соединенного флота адмирала Хейхатиро Того. Около 18.50 «Император Александр III» опрокинулся на правый борт, и его днище некоторое время оставалось на поверхности моря.