Участившиеся в конце 2-й фазы боя попадания, явно сосредоточенных по "Цесаревичу снарядов, не переставали уничтожать все в зоне из разрывов. Не считая отраженных от брони, корабль выдержал до 15 разрывов японских 305-мм снарядов.
Предпочитая вести огонь с дальних расстояний, японцы применили почти исключительно фугасные снаряды. Число попаданий 152-мм снарядов подсчету не поддавались, учетом их в бою заняться было некому. Составленный после боя перечень повреждений и разрушений составил более 200 пунктов. Повсюду, где не было брони, снарядами в груды искореженного металла частично или целиком обращались надстройки и люки, кнехты и трапы, вентиляционные трубы и компасы, двери и коечные сетки, бимсы корпуса и рельсы подачи, каюты и рубки, цистерны и трубопроводы верхнепалубных систем и устройств, телефоны и переговорные трубы, приводы телеграфов, прожекторы и т. п. Пострадали и охранявшие корабль накладные на штевнях орлы носового и кормового украшений.
Но особенно чувствительной потерей была гибель под огнем уникальных для каждого корабля (и не все их имели), дальномеров Барра и Струда. Хотя и не справлявшиеся с половиной дистанций боя из-за малой базы (0,91 м, у японцев на броненосцах были, по-видимому, более точные с базой 1,37 и, а, возможно, и 2,74), эти приобретенные с "экономией" более дешевые дальномеры все же позволяли ориентироваться в дистанции и помогали корректировке огня.
Оставшиеся от прежней эпохи дальномерного искусства угломерные приборы Люжоля-Мякишева для боя, происходившего в основном на запредельных для них 45 каб дистанциях оказались вовсе непригодны. Из имевшихся на "Цесаревиче" (по праву флагманского корабля) двух дальномеров первый, находившийся на носовом мостике, в исходе второго часа боя был разбит упавшим на него стальным штагом. Никакого прикрытия для бесценного прибора предусмотрено не было. Осколком снаряда, перебившего штаг, был ранен и дальномерщик.
Мичман Д.И. Дараган с помощью сигнальщика с нижнего мостика перенес раненого (ему перебило ногу) на батарейную палубу, а затем переместил с кормы еще остававшийся там исправным второй дальномер. Этот прибор продолжал действовать до конца боя. Исправно в течение всего дня действовала и котельная установка "Цесаревича". Первая смена кочегаров отстояла 19-часовую вахту, лишь один раз сменившись на 4 часа.
Разрыв снаряда в кормовой дымовой трубе, засыпал котельное отделение осколками, но потерь в людях не принес. Дым, вынесенный взрывом из дымохода в поддувала, быстро устранили за счет постоянно действовавшего вентиляторного дутья. Свой подвиг совершили кочегарные квартирмейстеры Рожинцов и Лютый. Они не поддались замешательству, вызванному оглушившим всех свистом и ревом пара, начавшего вдруг наполнять носовое кочегарное отделение. Некоторые, решив, что перебит главный паропровод, начали поспешно выгребать жар из котлов № 3 и № 8. Но квартирмейстеры, быстро установив, что перебита лишь труба, ведущая к свистку, закрыли клапан и уже через 8-10 минут давление в котлах было поднято до нормы.
Под руководством распоряжавшегося в носовом отделении младшего инженер-механика Д.П. Острякова (был переведен на "Цесаревич" с транспорта "Ангара") котлы были введены в действие. Отлично, со знанием дела действовали по выравниванию крена надежные помощники трюмного механика П.А. Федорова — заведующие трюмных отсеков Петрухов, Буянов, Любашевский и Баранов. Это были истинные специалисты своего дела, которыми флот мог заслуженно гордиться.
Выход из строя дальномера, перевод части башен на ручное управление и увеличившееся расстояние ослабили действенность стрельбы "Цесаревича". Попадания 305-мм снарядов противника по кораблю, наоборот, продолжали увеличиваться. Массирование огня японцам удалось наладить. Долго так продолжаться не могло. Надо было решительно сбить японскую стрельбу.
Видя, сколь гибельными последствиями может обернуться тактика безучастного наблюдения за боем со стороны командующего, начальник штаба Н.А. Матусевич направился со второго яруса мостика к стоявшему открыто на первом ярусе В.К. Витгефту. Он хотел еще раз попытаться убедить адмирала взять инициативу в свои руки и перейти в наступление строем фронта или пеленга. На нижнем ярусе в окружении всего штаба за боем наблюдал командующий эскадрой. В боевую рубку он идти не хотел, чтобы не стеснять своим штабом управление кораблем, подняться наверх, где было свободнее от надстроек, грозивших осколками при разрыве снаряда, и куда его звал Н.А. Матусевич, он также отказывался. "Все равно, где помирать", — отвечал уже переставший думать о своей эскадре флагман.
В этот-то момент, — примерно в 17 час. 55 мин. "Цесаревич" был поражен взрывами тремя последовательно, почти в одно время попавших 305-мм фугасных снарядов. Один дочиста снес радиорубку, находившуюся позади боевой, другой "вынес" из основания фок-мачты чуть ли не девять десятых ее поперечного сечения, третий угодил точно в смотровой просвет боевой рубки. Так пришла расплата за все: за беспредельно легкомысленную конструкцию боевой рубки с ее невообразимо огромным просветом, за нежелание командующего вести наступательный бой, за угнетавшего его похоронное настроение, за превращение своего штаба в вынужденный клуб самоубийц (рассредоточить штабных ему и в голову не приходило, а сами они, конечно, не могли позволить себе прятаться), за нерешительность штаба, побоявшегося сместить командующего и тем спасти эскадру и будущность России.
Словно па заказу для описания во всех будущих хрестоматиях 305-мм снаряд (предполагали, что он был рикошетом) вошел точно в смотровой 305-мм просвет боевой рубки, слегка "отжав" вверх мешавшую ему кромку грибовидной крыши. Будучи на излете, он успел разорваться вне рубки, густо окрасив желтым цветом (осадок мелинита) ее наружную стену и окружающие конструкции мостика, Обломившаяся почти целиком головная часть, идя наклонно, отразилась внутрь рубки от ее крыши и снова, чуть отжав ее, вошла в просвет рубки с противоположной стороны. После боя ее нашли в коечных сетках и демонстрировали в качестве осколка, убившего адмирала.
В действительности его тело было разорвано и снесено за борт (уцелела одна нога) первым и вторым наружными взрывами, снесшими радиорубку (около нее он и стоял) и вырвавшими брешь в мачте. Вместе с обезглавленными взрывом флагманским штурманом лейтенантом Н.Н. Азарьевым и младшим флаг-офицером мичманом Эллисом убило горниста и двух сигнальщиков. Ранены были контр-адмирал Н.А. Матусевич (он до ночи не приходил в сознание), старший флаг-офицер лейтенант М.А. Кедров и младший флаг-офицер мичман В.В. Кувшинников. Сбило с ног стоявшего впереди боевой рубки командира броненосца капитана 1 ранга Н.М. Иванова.
Командир перешел в боевую рубку, где у приборов управления, переговорных труб и указателей стояли рулевой, гальванеры, старший артиллерист, старший минный и старший штурманский офицеры. Здесь к нему подошел старший флаг-офицер лейтенант Б.Н. Кнорринг с сообщением о гибели командующего и тяжелом ранении начальника штаба. Чтобы не вносить дезорганизацию в управлении эскадрой, командир решил не делать оповещения о гибели адмирала и дождаться, когда в командование может вступить начальник штаба. Как говорилось в донесении командира, он хотел предотвратить тот "сущий хаос", который произошел на эскадре в момент гибели С.О. Макарова.
Придя, по-видимому, к такому решению, к которому не успел склонить адмирала Н.А. Матусевич, командир предпринял сближение с противником, чтобы лишить его преимуществ стрельбы с неосвоенной русскими кораблями дистанции 60 каб. Но японцы тотчас же, сохраняя дистанцию, как того требовал их метод, отклонились на прежнее расстояние. Не посоветовавшись с офицерами и опасаясь, как он писал потом, "раската броненосца", плохо реагировавшего на крутые перекладки руля, командир приказал "право руля", то есть отклониться влево. В этот-то момент, когда руль был уже положен на борт, и произошло то роковое попадание очередного японского 305-мм снаряда, которым управление кораблем оказалось нарушенным полностью.
Смертельно раненный, рухнул на пол рубки старший штурманский офицер лейтенант Драгичевич-Никшич, остальных матросов и офицеров разметало вдоль стен. К штурвалу пытался встать очнувшийся первым, весь в крови, старший артиллерийский офицер лейтенант Д.В. Ненюков. Раненый, но устоявший на ногах старший минный офицер лейтенант Пилкин, единственный уцелевший из всех находившихся вне рубки офицеров, пытался перехватить штурвал у терявшего сознание лейтенанта Ненюкова. Но оказалось, что штурвал гидравлического управления рулем заклинен, кабели телефона и электрического машинного телеграфа перебиты и догорают вместе с другими проводами, все приборы управления исковерканы. Вышел из строя и компас — его девиационные магниты были сорваны, и картушка свободно вращалась во все стороны.
