Броневая защита «Сисоя» была значительной: толщина его броневого пояса из никелевой стали достигала 406 мм в средней части и 305 мм на концах пояса, составившего 80 % от общей длины. Верхний пояс и казематы прикрывала 127–мм броня, а башни — 254—305 мм.
Его вооружение включало четыре 305–мм пушки (80 выстрелов на орудие), шесть 152 -мм пушек (200 выстрелов на орудие), четыре 120–мм пушки, 28 мелких пушек и 6 торпедных аппаратов.
Последний эскадренный броненосец «Император Николай I» был к моменту боя уже совершенно устаревшим кораблем. (Заложен в 1886 г., укомплектован в 1891 г.) Несмотря на модернизацию энергетической установки в 1900 г., он ни в какой мере не мог сравниться с японскими броненосцами. Как практически все русские корабли, он имел более 1000 т строительной перегрузки и, несмотря на модернизацию и замену огнетрубных котлов на котлы Бельвилля, его скорость не превышала 15,5 уз. Броненосец имел полный броневой пояс из брони компаунд толщиной в средней части 356 мм, постепенно снижающейся в оконечностях до 100 мм в носу и 125 мм в корме. Казематы 152–мм и 229–мм орудий прикрывались 50—76–мм броней, а башня 305–мм орудий — и 254 мм. Броневая палуба, опирающаяся на верхнюю кромку броневого пояса, имела толщину в 63 мм. Что касается артиллерии, то она по своим характеристикам уступала не только новым броненосцам, но даже и «Наварину»: он имел всего две 305–мм пушки в башне, четыре 229–мм/35 пушки и восемь 152–мм/35 в казематах. При модернизации была добавлена и установлена на юте еще одна 152–мм (новая) пушка. Боезапас для 305–мм пушек составлял 85 выстрелов, для 229–мм —129 и 200 для 152–мм. Броненосец имел также 20 мелких пушек (при модернизации было добавлено еще несколько).
Кроме эскадренных броненосцев в состав эскадры Рожественского входило и три броненосца береговой обороны типа «Адмирал Ушаков». Они были совершенно не приспособлены к длительному океанскому плаванию и предназначались для действий в шхерах Балтийского моря. Вызывает некоторое удивление, что такие маломореходные корабли благополучно совершили столь длительное океанское плавание. Эти небольшие корабли водоизмещением от 4152 до 4792 т были заложены в период 1892—1895 гг. и укомплектованы в 1896—1899 гг. Их скорость составляла около 16 уз.
Считаясь броненосцами, они для такого класса кораблей имели весьма слабое бронирование, состоящее из броневого пояса толщиной 203—254 мм примерно на 60 % длины корпуса и прикрывавшее только котлы и механизмы. Оконечности оставались не бронированными и защищались только карапасной палубой в 51 мм. К тому же в результате перегруза запасами броневой пояс ушел под воду, и они перестали быть броненосцами.
