Контр-адмирал Витгефт, несмотря на всю свою нерешительность, понял, что надо уходить. После полуночи 28 июля русские корабли начали разводить пары. С рассветом эскадра вышла в море. «Диана», стоявшая на охране рейда, пропустив всех мимо себя, тронулась последней в 8 ч 30 мин.

На востоке в утренней дымке смутно виднелись броненосцы «Сикисима» и «Касуга», броненосный крейсер «Ниссин» и отряд старых крейсеров («Мацусима», «Ицукусима» и «Хасидате»), который начал поспешно отходить к северо-востоку.

В 8 ч 50 мин с «Цесаревича» просигналили: «Подготовиться к бою», а в 9 ч: «Флот извещается, что Государь Император приказал идти во Владивосток». Этот сигнал был встречен командами с нескрываемым одобрением. В 10 ч 30 мин отпустили тралящий караван, который пошел в Порт-Артур под охраной канонерских лодок и второго отряда миноносцев. Командовавший ими флагман поднял сигнал: «Бог в помощь! Прощайте!»

Эскадра шла в боевом порядке: впереди «Новик» с первым отрядом миноносцев, затем броненосцы с «Цесаревичем» в голове, наконец, крейсера, среди которых не хватало подорвавшегося на мине 14 июля «Баяна». Как только отошел тралящий караван, что-то случилось с машинами «Цесаревича»[44], и оттуда дали сигнал: «Иметь 8 узлов хода».

Японский флот между тем продолжал нести блокадную службу. Адмирал Того, уверенный, что русская эскадра в связи с осадой Порт-Артура с суши обязательно выйдет в море, усилил наблюдение за порт-артурским рейдом и перебазировал свои главные силы от островов Эллиот поближе к Порт-Артуру — к острову Роунд.

В ходе блокады 15 июня японцы потеряли миноносец № 51, наскочивший на камни в 9 милях к северо-западу от Саньшаньдао, погибло 13 человек. А 22 июня в бухте Талиенван подорвался на мине и затонул корвет «Каймон», использовавшийся в качестве канонерской лодки. Погибло 22 человека.

К 28 июля дислокация японского флота была следующая: броненосцы «Микаса», «Асахи», «Фудзи», «Сикисима» и броненосный крейсер «Асама» находились в районе острова Роунд. Крейсера «Якумо», «Касаги», «Такасаго» и «Читосе» — в 15 милях южнее Ляотешана. Крейсера «Акаси», «Сума» и «Акицусима» — у Энкоунтер-Рока. Крейсера «Хасидате» и «Мацусима» — в бухте Сикау около Порт-Артура. 1-й, 2-й и 3-й отряды миноносцев несли блокаду порт-артурского рейда, а 4-й отряд стоял в Дальнем. Броненосец «Чин-Иен», броненосные крейсера «Ниссин» и «Касуга» находились близ Порт-Артура. Крейсера «Ицукусима» и «Идзуми» — у островов Эллиот, броненосный крейсер «Чиода» — в Дальнем. Вице-адмирал Камимура с броненосными крейсерами находился в Корейском проливе. Он имел приказ не допустить в Желтое море владивостокские крейсера.

Важная деталь: оставляя Порт-Артур, Витгефт телеграфировал Алексееву: «Согласно предписанию выхожу с эскадрою прорываться во Владивосток. Лично и собрание флагманов и командиров, принимая во внимание все местные условия, были против выхода, не ожидая успеха прорыва и ускоряя сдачу Артура, о чем доносил неоднократно». Командующий и большинство его командиров еще задолго до выхода не верили в благополучный исход и с этой мыслью шли в бой.

После ухода тралящих судов русская эскадра шла в кильватерной колонне: головным — броненосец «Цесаревич» под флагом командующего, за ним «Ретвизан», «Победа», «Пересвет» (флаг младшего флагмана контр-адмирала Ухтомского), «Севастополь» и «Полтава», крейсера «Аскольд», «Паллада» и «Диана». Крейсер «Новик» шел впереди эскадры, миноносцы были на траверзе флагманского броненосца.

Главные силы японского флота под флагом вице-адмирала Того появились в поле видимости, в 120 кабельтовых (22 км), около 11 ч 30 мин. Они шли с северо-востока на пересечение курса русской эскадры. Головным шел броненосец «Микаса», за ним броненосцы «Асахи», «Фудзи», «Сикисима» и броненосные крейсера «Касуга» и «Ниссин».

В 12 ч с дистанции в 80 кабельтовых (14,6 км) японцы открыли огонь. Когда дистанция уменьшилась до 65 кабельтовых (11,9 км), русские корабли открыли ответный огонь. Адмирал Витгефт, вместо того чтобы занять выгодную позицию Для атаки, решительно атаковать противника и тем самым обеспечить успех прорыва, стал уклоняться от боя. Именно с этой целью маневрировали и стреляли корабли русской эскадры.

Не лучше маневрировал и адмирал Того. Пытаясь охватить голову русской эскадры, он так плохо рассчитал маневр, что вместо головы оказался за кормой у нее. Японские же крейсера хоть и окружили русскую эскадру, но, не имея определенной задачи, даже и не пытались сковать ее боем и тем самым обеспечить удар своих главных сил. В 14 ч 30 мин первая фаза боя закончилась. Ни одной из сторон не удалось добиться существенного успеха в основном потому, что бой велся на больших дистанциях (более 9 км). На таких дистанциях стрельба как русских, так и японских пушек не отличалась большой точностью.

Оторвавшись от японцев, Витгефт продолжал следовать тем же курсом и строем. Главные силы японцев (1-й боевой отряд) неуклонно догоняли, находясь сзади и справа. К отряду в это время присоединился броненосный крейсер «Якумо» из 3-го боевого отряда, остальные корабли которого шли за кормой русской эскадры. 5-й боевой отряд, усиленный броненосцем «Чин-Иен» и крейсером «Идзуми», шел севернее, 6-й отряд отставал.

Вторая фаза боя началась в 16 ч 45 мин с расстояния 45 кабельтовых (8235 м). Главные силы японцев находились на главном траверзе: головным шел броненосец «Микаса», затем «Асахи», «Фудзи», «Сикисима», «Касуга», «Ниссин» и «Якумо». В строю русской эскадры изменений не было. Первой открыла огонь немного отставшая от эскадры «Полтава». Остальные корабли вступали в бой последовательно, стреляя по японскому флагману. «Микаса», получив в начале боя несколько прямых попаданий, отвернул, но, оправившись от удара, вновь лег на старый курс. Японские броненосцы и крейсера вели огонь в основном по «Цесаревичу», стараясь вывести его из строя и нарушить управление эскадрой. «Цесаревич» получил несколько попаданий. Чтобы выйти из-под огня противника, улучшить условия стрельбы для своих кораблей и не дать возможности японцам охватить голову эскадры, адмирал Витгефт приказал повернуть на два румба влево и увеличить ход до 15 узлов. «Севастополь» и «Полтава» сразу же начали отставать, и ход снова пришлось уменьшить.

К вечеру, в начале шестого, крупнокалиберный снаряд противника разорвался в середине фок-мачты «Цесаревича».

В это время на мостике находились адмирал Витгефт и несколько офицеров. Витгефта взрывом разорвало на куски, погибли также флагманский штурман лейтенант Азарьев, флаг-офицер мичман Эллис и несколько матросов. Многие офицеры и начальник штаба контр-адмирал Матусевич получили тяжелые ранения.

После гибели адмирала Витгефта командование эскадрой взял на себя капитан 1 ранга Иванов. Он не стал подавать сигнала о гибели командующего, чтобы в разгар боя не вызвать паники на эскадре.

В 17 ч 45 мин второй тяжелый снаряд разорвался вблизи рубки «Цесаревича». Погибли несколько офицеров и матросов, были повреждены рулевой привод и все приборы управления кораблем и артиллерийским огнем, Броненосец, потеряв управление, начал описывать циркуляцию, но сигнала о том, что он вышел из строя, подать было некому. Командиры «Ретвизана» и «Полтавы», следовавшие за «Цесаревичем», решили, что Витгефт маневрирует, чтобы лечь на новый курс, и пошли вслед за ним. Но вскоре стало ясно, что броненосец не управляется, строй русской эскадры нарушился, а японцы усилили огонь.

Тут командир «Ретвизана» капитан 1 ранга Щенснович повернул на неприятеля, чтобы таранить один из его кораблей. Японцы сосредоточили на русском броненосце сильный огонь, но «Ретвизан», стреляя, шел полным ходом. Когда до противника оставалось не более 12 кабельтовых, на «Микаса» поднялся черный столб дыма и окутал всю его переднюю часть. Но в этот момент Щенснович был ранен, и «Ретвизан» отвернул. Хоть и не удалось до конца осуществить замысел, но все же маневр «Ретвизана» дал возможность командирам других русских кораблей выровнять строй, однако у них не хватило решимости пойти за «Ретвизаном» и поддержать его атаку.