俄国舰队方面也没有闲着，旗舰“彼得罗巴甫洛夫斯克”号上的马卡洛夫中将一接到“保雅林”号的报告，立即下令分舰队中已经出港的六艘装甲战列舰和四艘装甲巡洋舰立即编成单纵队迎敌，又将“保雅林”等四艘轻巡洋舰召回以担任本队战列两翼的掩护。九时十五分，俄国分舰队完成编队，本队战列自前到后依次为装甲（战列）舰“彼得罗巴甫洛夫斯克”号、“波尔塔瓦”号、“塞瓦斯托波尔”号、“曙光”号、“列特维占”号、“胜利”号以及一级巡洋舰（装甲巡洋舰）“留利克”号、“霹雳”号、 “狄安娜”号、“阿斯科尔德”号共十艘，本队战列左翼由二级巡洋舰“诺维克”号和“保雅林”号担任掩护，右翼则由“骑士”号和“大力士”号担任掩护。以悬挂着分舰队司令马卡洛夫海军中将旗的“彼得罗巴甫洛夫斯克”号装甲舰为首，飘扬着蓝白圣安德烈旗的俄国舰队全体转向向西南航行，紧贴着彼得半岛和俄罗斯岛上的海岸线，以便能够得到岸炮的支援。
看到俄舰向西南航行，联合舰队司令长官林泰曾中将下令：“本队左转九十度，向敌舰战列靠拢！”
“那里有敌人的岸炮。”参谋长萨镇冰少将说道，却不是用提醒的语气。
“我知道。”林泰曾说，眼睛只死死盯住海天线上那些灰黑的影子。
联合舰队本队再次转向，渐渐与俄舰队战列拉成接近平行状态，双方同向行驶，联合舰队方面速度稍快。
双方的装甲舰上的巨大炮塔都已经将黑洞洞的炮口指向对方，并随着对方战舰的运动而缓缓移动，炮塔内炮弹上膛，瞄准手拉紧发射绳，测距军官不断报告距离参数，就等着指挥官一声令下。
为了减轻火灾损失，双方舰只均早早便将舰面上的木器清理一空，在烟囱、通气口周边堆积了煤袋，虽然实际效果有限，但双方的指挥官均不约而同地认为，战斗前总要让官兵们觉得他们已经做了什么准备，好心安理得地去应对各种可能发生的结果。
九时三十分，双方接近至大约三十五链（七千码），联合舰队司令官林泰曾中将手一挥，厉声下令：“目标敌装甲舰群，本队战列开火！”
一万四千八百吨的联合舰队旗舰“瑞祥”号转向右舷的三座双联三零五毫米主炮首先喷吐出闪耀的红光和灰白的浓烟，接着，其后的五艘装甲战列舰和八艘装甲巡洋舰上的三零五毫米四十倍径主炮也纷纷发射，日本的两艘装甲巡洋舰“富士”、“出云”号上仅装备二座双联二零三毫米主炮，因尚未进入有效射程，没有立即开火。
如林的水柱在俄国舰列四周纷纷腾起，但因为距离过远，联合舰队阵列的第一次齐射没能命中目标。
“向敌装甲舰群开火！”
俄国分舰队司令马卡洛夫中将一声令下，一万一千三百吨的分舰队旗舰“彼得罗巴甫洛夫斯克”号上两座双联三零五毫米主炮pēn_shè出了三百三十七千克的穿甲弹，其后装备有三零五毫米主炮的“波尔塔瓦”号、“塞瓦斯托波尔”号和“列特维占”号也相继开火，联合舰队本队前半部分也随之经历了一连串巨大水柱的洗礼。
双方继续同向行驶，俄舰不断贴近海岸，华舰和日舰则不断向俄舰靠拢，万吨巨舰上重炮发出的震响惊天动地，钢铁战舰四周笼罩着浓烟水雾，海面如林的水柱不断出现又不断消失。很快，俄国方面首先有战舰中弹，装甲舰“彼得罗巴甫洛夫斯克”号被一枚四百千克重的三零五毫米穿甲弹击中舰首侧壁，打坏了首锚，但没有造成人员伤亡。随后装甲舰“塞瓦斯托波尔”号也被大口径炮弹击中，一门一五二毫米副炮和数门速射炮被打坏。接着，装甲舰“波尔塔瓦”号连中二弹，上层建筑中部开始起火。装甲舰“曙光”号中弹数发，前主炮塔失去作用，桅杆被打坏，旗子被击落，无线电室毁坏，多门副炮损坏。
双方舰队炮战十分钟后，距离缩短到三十链（六千码），这时，俄军布置在彼得半岛和俄罗斯岛上的五个岸炮连开火了，这些岸炮连各装备六门一八九五式二五四毫米海岸炮和一八九九式三零五毫米海岸炮，在它们的支援下，俄国舰队主炮火力的弱势得到了弥补。
当天的战斗中，俄国参战的分舰队装甲舰共装备有十六门三零五毫米主炮和八门二五四毫米主炮，其装甲巡洋舰配备了八门二零三毫米主炮，而东亚联军方面参战的联合舰队装甲战列舰共装备有二十八门三零五毫米主炮，其装甲巡洋舰配备了三十二门三零五毫米主炮和八门二零三毫米主炮，显然俄舰队在火力上处于绝对的劣势，但东亚联军的装甲巡洋舰普遍装甲薄弱、装甲覆盖范围少，甚至无法抗击一五二毫米炮的连续打击。
此时俄军三十门大口径海岸炮加入了战斗，使战场形势一下子又趋于均衡，联合舰队的战舰开始频频中弹。
九时五十分，联合舰队旗舰“瑞祥”号被一发三零五毫米重炮弹击中a炮塔，造成炮塔电气驱动装置损坏，a炮塔失去作用。两分钟后，又一发炮弹击穿了“瑞祥”的前烟囱，煤烟从破口处涌出，笼罩了前烟囱以后的大半个舰体，致使c炮塔和大部分副炮无法正常观瞄。接着，装甲战列舰“瑞吉”、“飞电”也先后中弹，“瑞吉”