Броненосец "Сисой Великий", также пострадавший в дневном бою, стал отставать от эскадры. Вода постепенно затапливала корабль, его скорость уменьшалась. В темноте он потерял эскадру и подвергся атакам миноносцев. В 23.10 броненосец получил торпедное попадание в корму. Под пробоину завели пластырь, но вода продолжала прибывать. Чтобы спасти корабль, командир броненосца повел его задним ходом к острову Цусима. В 7.20 к броненосцу подошли три японских вспомогательных крейсера и миноносец. К этому времени уже шла эвакуация людей с корабля. Командир приказал поднять сигнал: "Тону и прошу помощи", а потом сигнал о сдаче. В 8.15 на "Сисое" был поднят японский флаг, но корабль тонул и флаг пришлось спустить. Японские моряки покинули корабль, и в 10.05 он затонул в трех милях от мыса Кирасаки.
Крейсер "Владимир Мономах", пострадал в дневном бою, но наибольшие повреждения ему нанесла торпеда, попавшая в 21.00 в правый борт корабля. На крейсере приняли вражеский миноносец за свой, и подпустили его. Вода залила угольные ямы и кочегарки. Крейсер сбавил ход и начал заделывать пробоину. С ним находились миноносцы "Громкий" и "Бравый". Вида бедственное положение крейсера, командир "Бравого", на борту которого находились 183 моряка с "Осляби", решил прорываться самостоятельно, держась севернее японских кораблей. На миноносце сожгли весь уголь, но навстречу ему вышел транспорт "Алеут" и 16 мая миноносец прибыл во Владивосток. "Громкий" остался с крейсером, который в S.30 подошел к острову Цусима, где уже находился "Сисой Великий". Тонущий "Владимир Мономах" не оказал сопротивления подошедшим японским кораблям. Командир "Громкого" решил прорываться. За ним погнались три истребителя противника. После двух часов погони японцы начали отставать, но на пути русского корабля встал миноносец № 63. Русские решили выйти в торпедную атаку, и попали под обстрел. В результате из строя было выведено несколько котлов, и скорость упала. Японские истребители нагнали "Громкий" и начался расстрел русского миноносца. Видя, что близится гибель корабля, командир отдал приказ о его затоплении. В ходе боя сильно пострадал истребитель "Сирануи".
Утром 15 мая решилась судьба кораблей отряда Небогатова. В 05.00 их заметили японские корабли. Около 10 часов "Николай I", "Орел", "Апраксин", "Сенявин" и "Изумруд" оказались в полукольце из пяти японских боевых отрядов. В 10.15 с крейсера "Кассуга" был открыт огонь, но русские корабли не стали на него отвечать. Небогатов, неожиданно для своих подчиненных, решил прекратить сопротивление. На русском флагмане появился сигнал о сдаче. На броненосцах японцам сдалось 2396 человек. Только командир крейсера "Изумруд" решил воспользоваться преимуществом в скорости и прорвался через строй японских кораблей. Крейсер легко ушел от погони, но 17 мая на подходе к Владивостоку, сел на камни у мыса Орехова. Командир корабля опасаясь появления японцев приказал взорвать корабль.
