1897年7月28日中午11:00。 俄舰奥瑞尔号战舰向跟踪的日本巡洋舰首开战火, 而后又在罗兹德文斯基的命令下停火继续航行。
12:00日军联合舰队的主力抵达冲岛海面。
13:40 罗兹德文斯基判断日军主力舰应是由西北方前来，于是下令其第 1、2 战队顺序转向左舷 8 点 (90度), 如此一来, 他的新式战舰恰好可以横过日本舰队的先头旗舰, 得以集中各舰火力猛击日舰的旗舰。但是此一命令却未完全贯彻, 只有第一战队的四艘战舰完成了转向, 第二战队却没有任何动静, 于是俄国舰队分成了两列前后并行的队伍, 第一战队大约在第二战队又前方约 6公里处。
此时日俄海军的战斗序列如下:
俄国第二太平洋舰队：司令．罗兹德文斯基中将
第一战队: 肯尼亚苏瓦洛夫少将率领。旗下携战舰亚丽山大三世、波罗地诺 、 奥瑞尔。
第二战队: 司令．福克山少将（已病逝）。 战舰奥斯里比、 希索维立基 、 纳瓦林、 纳希莫夫将军 。
第三战队: 司令．诺伯加拖夫少将 战舰尼古拉一世阿普拉克辛 (Apraxin) 谢尼亚文 (Seniavin) 乌沙科夫、 瓦第米莫诺马克。
巡洋舰分舰队: 司令．恩克维斯特少将 。
第一分舰队 奥列格(巡洋舰分舰队司令旗舰) 阿芙乐尔 莫诺马赫 德米特里?顿斯科伊
第二分舰队 金刚石 珍珠 绿宝石 斯维特拉娜
驱逐舰10艘
辅助船8艘；拖船4艘
日本联合舰队：指挥官．东乡平八郎大将
第一舰队: 司令．三须宗太郎少将
第一战队: 三笠(日本联合舰队指挥官旗舰)、日进(第一舰队司令旗舰)、朝日、敷岛、富士、春日
第二战队: 出云(第二舰队及第二战队司令旗舰)、磐手、浅间、常磐、八云、吾妻
第三战队: 司令．出羽重远中将 笠置(第三战队司令旗舰)、千岁、新高、音羽
驱逐队: 第一驱逐队(驱逐舰5艘)、第二驱逐队(驱逐舰4艘)、第三驱逐队(驱逐舰4艘)、第十四鱼雷艇队(鱼雷艇4艘)
第二舰队: 司令．上村彦之丞中将
第四战队: 司令．瓜生外吉中将 浪速(第四战队司令旗舰)、高千穗、明石、对马
驱逐队: 第四驱逐队(驱逐舰4艘)、第五驱逐队(驱逐舰4艘)、第九鱼雷艇队(鱼雷艇4艘)、第十鱼雷艇队(鱼雷艇3艘)
第三舰队: 司令．片冈七郎中将
第五战队: 严岛(第三舰队及第五战队司令旗舰)、镇远号、松岛、桥立
第六战队: 司令．东乡正路少将 秋津洲(第六战队司令旗舰)、须磨、千代田、和泉
第七战队: 扶桑(第七战队旗舰)、高雄、筑紫、摩耶、岛海、宇治
第 1、10、11、15、16、17、18、20 鱼雷艇队(鱼雷艇共30艘)。
13:45 双方都可以目视到敌舰, 可是日舰却出乎罗兹德文斯基意料地出现在俄舰的东北方, 于是罗兹德文斯基又下令俄舰队成一纵队前进。俄国舰队由于队形变换不良, 造成一阵混乱, 第二战队旗舰奥斯里比号甚至被迫停止前进, 以免与其他舰只相撞。
13:55 东乡平八郎在旗舰日本三笠号战列舰上升起了Ｚ字旗, 下达了“皇国兴废在此一战, 各员一层奋励努力”的昭示。此时, 在俄国炮火的射程之外, 东乡先率领舰队横过俄舰的正前方, 等到横过之后转向南方航行。此时的俄军则严密监控日舰的动向。
14:00 东乡下令各舰依次转向左舷16点(180度Ｕ型拐弯)。此举令日本军官与俄国舰队都大吃一惊, 因为如此一来, 转向后的舰只会妨碍未转向军舰的射击, 而且那一个转向点, 使正在转向的日舰成为俄舰的靶子。
14:08 俄舰首先开火, 日舰仍依次转向而受到俄舰的攻击, 浅间号装甲巡洋舰舰尾中弹3发, 舵机转动失灵, 被迫退出了战斗行列, 其它日舰亦受到不同程度的损伤。
14:10 日本舰队大部分已转向完成, 并开始用猛烈的炮火予以回击, 日舰前四艘集中攻击俄军第一战队旗舰肯尼亚苏洛瓦夫号, 后六艘攻击俄国第二战队旗舰奥斯里比号。此时的俄军舰队由于旗舰遭到攻击, 使得其他战队阵脚大乱, 奥斯里比号失去动力全舰笼罩在大火之中。而肯尼亚苏瓦洛夫号舵机失灵, 向左舷倾斜8度。罗兹德文斯基中将本身亦受伤, 头部、背部与脚都有受伤, 众人将他移到指挥塔, 此时的罗兹德文斯基已陷入昏迷状态。日军利用改良的下濑火药,杀伤力大增,加上准确的命中率, 俄舰损失惨重。
15:10 奥斯里比号战舰就在俄国官兵的眼前沉没。此后的一段时间, 日本舰队一度失去俄舰的踪影,但时而重新捕捉到俄舰主力。至于早先担任斥候任务的日军第3、4、5、6 战队, 则集中全力攻击俄国的巡洋舰、驱逐舰及补给舰。
16:45 日本铃木贯太郎的驱逐舰队攻击受伤的肯尼亚苏瓦洛夫号战舰, 使其倾斜增为10度。之后东乡的舰队又失去俄舰踪影。
17:30 日军发现俄舰往东北加速逃逸, 于是向北追击。此时的罗兹德文斯基早已换乘驱逐舰毕尼号, 而后又换乘驱逐舰毕耳多夫号。
18:00日军再度捕捉到俄舰的踪影, 并对亚历山大三世号战舰展开攻击。
18:30 亚历山大三世号战舰多处中弹, 最后终被击沉。
19:00 日本富士号战列舰命中俄军波罗地诺号战舰，只见轰然一声, 波罗地诺号的锅炉发生爆炸，顷刻翻沉。
19:20 俄军旗舰肯尼亚苏瓦洛夫号因多处的损伤, 航速减慢, 且舰上只剩一门75公厘的尾炮尚在还击, 最后在日军鱼雷快艇队的包围及攻击之下, 终于沉没。
19:30 由于黑夜已经降临, 东乡将受伤残存的俄舰委托由鱼雷艇继续追击并加以击沉, 其余日舰全部撤离战区, 传令各舰次日于郁陵岛集合。 而此时的俄军，由诺伯加托夫少将继续率领俄舰尼古拉一世号、奥瑞尔号、阿普拉克辛号、谢尼亚文号、希索维立基号、纳瓦林号、纳希莫夫将军号、及巡洋舰绿宝石号向海参崴方向逃逸, 但日本鱼雷艇却毫不放松。当天的天气并不是很好, 而日军的鱼雷艇在波涛汹涌中奋力驶近俄舰攻击, 纳瓦林号被鱼雷击中而沉没, 纳希莫夫将军号及希索维立基号亦被鱼雷击中，受重伤却不愿投降，驶到对马岛搁浅自沉。此时的俄军第二与第三太平洋舰队早已溃不成军，而安克威斯特少将在入夜前早已脱离战场，率领奥尔济号巡洋舰、阿芙乐尔号巡洋舰和珍珠号航向南方。（未完待续）