Тем не менее крейсер благополучно продвигался вперед. Контактов с противником не было. Удачно выйдя в просвете дождя к южной оконечности острова Фукуэ, по уже хорошо знакомым береговым ориентирам удалось точно определить свое место, оказавшееся в двенадцати милях восточнее ожидаемого. Учтя поправки, проложили новый курс, огибавший прибрежные скалы, и продолжили движение.

Около трех часов утра пятого июля, когда уже повернули от северных Готских островов к Цусиме, станция беспроволочного телеграфа «Олега» начала принимать шифрованные японские телеграммы. Их становилось все больше, а передатчик был где-то совсем рядом. Сигнальные вахты были заменены и удвоены, орудия заряжены. Все так же временами находил дождь, резко сокращавший и без того плохую видимость. Вокруг никого не было. Так шли до рассвета.

Едва начало светать, дождь кончился. С юга шла тяжелая океанская зыбь, порывистый юго-восточный ветер слабел. Вдруг в 03:51 позади правого траверза всего в 15 кабельтовых были обнаружены силуэты двух одинаковых однотрубных двухмачтовых кораблей, шедших параллельным курсом.

Примерно в 02:30 с «Нанива» и «Такачихо», шедших на усиление японских дозоров у Симоносекского пролива, в разрыве дождевых шквалов на кормовых углах левого борта был обнаружен трехтрубный крейсер, пробиравшийся на север-северо-запад от острова Ошима. Контр-адмирал Уриу приказал развернуться и ложиться на параллельный курс, приготовившись к бою. Вскоре русского снова удалось обнаружить и надежно опознать. Это был бронепалубный башенный крейсер «Олег» или «Богатырь». Об этом тут же отправили шифрованную телеграмму, получив приказ следить за ним и сообщать о его маневрах. Почти до самого рассвета, скрываясь от русских за их же дымом, «Нанива» и «Такачихо» вели наблюдение.

Обнаружив и опознав японцев, «Олег» первым открыл огонь, стреляя носовыми плутонгами по головному «Наниве», а кормовыми по «Такачихо». Японцы ответили, начав подрезать корму, чтобы поставить русский крейсер под продольный огонь.

Видимость быстро улучшалась, но над водой пока еще держалась дымка. Ветер разгонял остатки ночной сырости и тумана. Вскоре начались попадания с обеих сторон. «Олег» был вынужден часто менять курс, чтобы не позволить японцам громить себя с острых кормовых углов. Тогда в 04:10 японцы разделились. «Нанива» остался висеть на правом траверзе, ведя частый огонь всем бортом, а «Такачихо» начал уходить под корму, стреляя носовыми залпами.

До мыса Коозаки оставалось всего восемь миль, но боевое маневрирование увело русский крейсер много восточнее. Японский перекрестный обстрел был очень мощным и эффективным. Русские пушки замолкали одна за другой. Полноценно отвечать «Олег» мог только «Наниве», обстреливая вертевшегося за кормой «Такачихо» лишь из кормовой башни, стрелявшей заметно реже казематных и палубных пушек.

«Нанива» тоже получал попадания, и его огонь несколько ослаб, но увеличивать дистанцию японцы не спешили, стремясь нанести максимальный ущерб. В 04:22 «Олег» получил попадание 152-миллиметрового снаряда в корму, от чего нарушилась работа телемотора рулевого привода, и крейсер покатился в неуправляемую циркуляцию вправо, прямо на «Наниву».

Японцы сначала приняли это за попытку тарана, начав маневр уклонения. Но быстро разобрались, в чем дело, вернувшись на прежний курс, резко усилив обстрел и начав приближаться. Попадания в «Олега» участились, начались пожары. В то время как русским комендорам стрелять в продолжающемся развороте было затруднительно.

Починить руль удалось лишь через десять минут, когда крейсер описал полный круг. Для исправления повреждения истратили три пуда глицерина, залив его в восстановленную магистраль. Положение было критическим. Носовую башню заклинило, кормовая действовала только на ручном управлении. Половина палубных и казематных пушек вышла из строя, начались сильные пожары в корме и на рострах. А японцы все наседали. Из-за пробоин в трубах упала тяга, и ход снизился до десяти узлов. Крейсер с большим трудом мог управляться.

В 04:38 из-за мыса Коозаки, видневшегося на западе на расстоянии уже меньше четырех миль, показались большие шапки дыма. Еще несколько дымов быстро приближались со стороны бухты Миура. Восстановив управление, «Олег» продолжал отходить на запад. В этот момент «Нанива» расходился с ним контркурсом правым бортом на расстоянии всего в шесть кабельтовых. Едва ворочавшаяся кормовая башня дала двухорудийный залп, легший под самым бортом японца. Даже без бинокля было видно, как всплески от этих двух снарядов окатили шкафут «Нанивы». Без сомнения, снаряды легли в ватерлинию.

Оба эти снаряда были фугасами, что спасло японцев от более тяжелых последствий. «Нанива» получил две пробоины ниже ватерлинии в нижней яме правого борта первой кочегарки, уже почти пустой. Ее, а через разодранную осколками переборку и соседний такой же бункер, быстро затопило, начав заливать и верхнюю яму, где угля не было. Вода разливалась вдоль скоса бронепалубы и над ней, вызвав крен в пятнадцать градусов. С большим трудом дальнейшее затопление удалось остановить. «Такачихо» сопровождал поврежденный флагманский крейсер до Икисимы. Радио вышло из строя из-за повреждений, что не позволило мало пострадавшему «Такачихо» принять участие в дальнейших событиях.

То ли повреждения от этих попаданий оказались достаточно серьезными, то ли не желая иметь дело с тем, кому принадлежали приближающиеся большие дымы, японцы начали отходить на восток, продолжая обстрел, пока снова не хлынул дождь. «Олег» активно маневрировал и стрелял в ответ, но попаданий больше не добился, сам получив еще два снаряда, один из которых проделал большую пробоину в подводной части левого борта в нижней угольной яме второго котельного отделения, которую быстро затопило. От этого возник крен на левый борт в пять градусов, и через пробоины в корме теперь заливало жилую палубу. Затопления в корме удалось остановить, заделав течи и дыры подручными средствами, но с креном справиться не удавалось.

Дойдя до Коозаки, с «Олега» увидели, что большие дымы, спугнувшие японцев, принадлежали двум небольшим трофейным пароходам из состава тральных сил Озаки, которые встревоженные приближавшейся перестрелкой поднимали пар в котлах, чтобы покинуть опасный район. Трофейный японский уголь жутко дымил.

От Миура подошли три номерных миноносца. Когда японские крейсера совсем пропали из вида, начали формировать походный ордер, для перехода в Озаки. На «Олеге» к тому времени удалось остановить распространение воды, и он мог уверенно держать десятиузловой ход. Пожары взяли под контроль, но дым еще густо валил из офицерских кают и со шкафута. В голову строя вышли оба парохода, поставившие трал, за ними двинулся крейсер, а миноносцы держались восточнее, пока огибали южную оконечность Цусимы, чтобы прикрыть от возможных японских атак.

Затем они перешли на левый борт крейсера, держась в полутора-двух милях западнее, и так провожали его до Цусима-зунда. При этом в трале, буксируемом пароходами, когда уже приблизились к форту Гоосаки на пять с половиной миль, взорвалась мина. После чего небольшой караван вышли встречать еще две пары тральщиков-миноносок, благополучно приведших «Олега» в Озаки, где он встал к борту «Камчатки» для ремонта.

Расставшись с «Олегом», Добротворский продолжал гнать оставшиеся три крейсера на рандеву с флотом. Для компенсации вынужденной задержки ход увеличили, вскоре достигнув острова Фукуэ. Когда впереди по курсу на несколько секунд сверкнул яркий свет, на шедшей в голове колонны «Авроре» решили, что это маяк Таманоура, на западной оконечности острова Фукуэ. Всех удивило, что он работает в военное время. Ход снизили, передав сообщение о близости земли дальше по отряду. На других крейсерах этого света не видели из-за дождя.

Начав склоняться влево, чтобы обогнуть скалистый мыс, на котором стоял уже не видимый в темноте маяк, обнаружили справа по борту в просвете дождя куполообразный островок. Возле маяка такого островка не должно было быть. Судя по описанию в лоции, это был остров Буро, лежащий у мыса Таишозаки, почти в четырех милях от предполагаемой точки нахождения отряда. Об этом немедленно сообщили на остальные корабли, внеся соответствующие поправки в штурманские прокладки.