Русский Тихоокеанский флот понёс тяжёлые потери в первые месяцы войны с Японией 1904–1905, и в помощь ему на Балтике была сформирована 2-я Тихоокеанская эскадра (7 броненосцев, 8 крейсеров и 9 эсминцев). В октябре 1904 года она была послана на Дальний Восток под командованием вице-адмирала Зиновия Рожественского. В феврале 1905-го вслед за ней из Балтики отправилась 3-я Тихоокеанская эскадра во главе с контр-адмиралом Николаем Небогатовым (4 броненосца и 1 крейсер). 26 апреля обе эскадры соединились у берегов Индокитая и под общим командованием Рожественского продолжили путь к боевому театру.
Теперь, после падения Порт-Артура и окончательной гибели 1-й Тихоокеанской эскадры в его гавани, ситуация для Рожественского значительно осложнилась. Местом базирования новой эскадры предполагалось сделать Владивосток, куда Рожественский и направлялся. Его задачей была защита российского Приморья. Несмотря ни на что, 2-я Тихоокеанская эскадра представляла довольно мощную силу. Возобновление борьбы на море, наряду с непрерывно шедшим наращиванием русских сухопутных войск в Маньчжурии, могло бы привести бы к гибельному для Японии затягиванию войны.
В мае 1905 прошедшая 15 тысяч миль 2-я Тихоокеанская эскадра вошла в Корейский пролив, держа курс на Владивосток. 14 мая 1905 у Цусимских островов, в Корейском проливе, путь ей преградил японский флот адмирала Того (4 броненосца, 48 крейсеров, 21 эсминец, 42 миноносца, 6 других судов). Он превосходил русскую эскадру численностью, качеством кораблей и силой орудий. Японские моряки, в отличие от русских, имели богатый опыт боевых действий. Перед боем адмирал Того сигнализировал своим экипажам: «От этого боя зависит судьба Японии».
Корабли Того сосредоточили огонь с дальних дистанций на головной части российской эскадры. Концентрированным огнём фугасными снарядами японцы сумели уничтожить у русских 4 броненосных флагмана. После ранения Рожественского эскадру возглавил контр-адмирал Небогатов. Гибель флагманов привела к потере управления эскадрой. Она рассеялась на отряды, ставшие жертвами ночных атак вражеских миноносцев, которые потопили ещё 1 броненосец и крейсер. Русские суда потеряли связь друг с другом. Часть их устремилась во Владивосток, часть — обратно, в нейтральные порты. 15 мая в плен японцам сдались 4 корабля во главе с Небогатовым, а также эсминец «Бедовый», на котором находился Рожественский. За сдачу кораблей Небогатов был приговорён к расстрелу, заменённому 10 годами тюрьмы; Рожественский оправдан ввиду героического поведения в бою и тяжёлого ранения. Не подчинился приказу о сдаче только экипаж крейсера «Изумруд» во главе с капитаном 2-го ранга бароном Ферзеном. Он прорвался сквозь строй японских кораблей, ушёл на Владивосток, однако в заливе Св. Владимира «Изумруд» сел на мель и был взорван экипажем. За проявленную доблесть царь наградил В. Н. Ферзена золотым оружием.
Другая группа кораблей (2 броненосца, 3 крейсера и 4 эсминца) продолжала сражаться и геройски погибла. Из спасшихся судов 3 крейсера ушли в Манилу, 1 эсминец — в Шанхай, крейсер «Алмаз» и 2 эсминца — во Владивосток. В Цусимской битве погибло более 5 тысяч русских моряков. Японцы потеряли 1 тысячу человек и три миноносца. Такого разгрома русский флот не знал ещё никогда.
Цусимское сражение стало одной из крупнейших морских битв мировой истории. Оно явилось и последним сражением эпохи броненосных кораблей, которые вскоре начали заменяться дредноутами. Гибель Тихоокеанского флота поставила окончательную точку в Русско-японской войне. Дальневосточные рубежи России были теперь беззащитны от нападения с моря, а японские острова стали неуязвимыми.
Летом 1905 японцы почти беспрепятственно овладели островом Сахалин. Наспех собранное здесь под командованием генерала Ляпунова ополчение (3,2 тысячи человек, отчасти из каторжников) было неспособно сражаться с регулярными дивизиями и 18 июля 1905 сдалось в плен. Угроза атаки с моря нависла над всем российским Приморьем и Камчаткой.
