Около 15 часов Витгефт запросил семафором у командиров своих кораблей сведения о повреждениях. Ответы были благоприятные, корабли в вооружении существенных потерь и повреждений не имели. Так как адмирал Того имел явное намерение снова вступить в бой, Витгефт со своим штабом провел совещание: как выгоднее вести сражение. Мнение большинства офицеров сводилось к тому, чтобы развернуться и строем фронта уходить, оставляя главные силы противника за собой. При этом варианте японцы теряли свое преимущество в скорости хода и теряли также в силе артиллерийского огня. Витгефт не согласился с этим предложением, решив, пока не наступила темнота, принять кратковременный бой с противником на дальних дистанциях, при этом он полагал, что корабли эскадры не пострадают настолько, чтобы не дойти до Владивостока. После наступления темноты Витгефт предполагал несколькими поворотами оторваться от неприятеля и выполнить поставленную перед ним боевую задачу. Следует заметить, что Витгефт не предпринял ничего, что могло бы задержать японцев и затруднить им погоню, а такая возможность была: адмирал имел в своем распоряжении восемь миноносцев, которые можно было использовать для атаки главных сил противника. Хотя минная атака в дневное время на боевую линию судов противника смахивала на самоубийство, тем не менее, это могло вынудить японцев уклоняться от нее, и возможно расстроило бы их строй и задержало преследование русской эскадры. Около 16 часов командующий передал семафором по линии, чтобы эскадра вела огонь по головному кораблю противника, а с заходом солнца следила за “Цесаревичем”.
Тем временем 1-й боевый отряд медленно, но верно догонял русскую эскадру, следуя параллельным курсом. Около 16 часов, когда “Микаса” находился немного позади правого траверза “Цесаревича”, стрельбу по ней первой начала “Полтава”, а вслед за ней и “Севастополь”. Японский флагман дал залп из носовой 12” башни. Снаряды легли с недолетом по корме русского флагмана. Вслед за своим флагманом огонь по русской колонне открыли остальные японские корабли. Русские вскоре ответили и стреляли относительно реже японцев. Так согласно отчета старшего артиллериста “Цесаревича”, броненосец в течении часа выстрелил 22 12” снаряда. Стреляли редко, тщательно прицеливаясь, внося корректуры после каждого выстрела. “Микаса”, же за это время по версии японского исследователя Огасавары выстрелил 35 12” снарядов. Практически в течении часа, попаданий в “Цесаревич” не было. В 16 ч. 30 мин. “Микаса” вышел на правый траверз “Цесаревича” и повернул на 2 румба влево, попытавшись оказать давление на голову русской колонны. Минут через 10-15 русские тоже отвернули влево. К 17 часам дистанция между флагманами сократилась до 45 кабельтов. Вскоре японцы повернули вновь на 2 румба влево. Через 15 минут “Микаса” довернул еще раз. Русские вновь парировали отворотом влево, дабы не дать противнику охватить голову колоны и улучшить условия для работы артиллерии, удерживая дистанцию. По мере того как дистанция стала менее 40 кабельтов, был открыт огонь из 6” орудий.
