在中國血軍第三軍團兵分三路對俄軍發起進攻不久之後，位於海參崴的太平洋艦隊海參崴分艦隊卻在果敢和機智的分艦隊司令耶森少將的帶領之下從海參崴出發，試圖救援旅順守軍。尼古拉二世給他們的命令有兩個，一個是攻擊中國威海軍港，二是救援旅順俄軍，可惜這兩個命令都有一些異想天開了，耶森少將苦笑着執行命令，率領三艘軍艦駛離海參崴海軍基地。
不過在他們離開海參崴海軍基地不久之後，日本方面就得到了情報，只是即便得到情報，他們也難以猜透耶森少將的行軍路線。日本將海參崴艦隊當做令人頭痛的孤狼，一旦他們出現就會讓日軍頭疼，可是日本卻又抓不住他們。日本海軍組織艦隊對海參崴進行攻擊，可是海參崴堅固的防禦讓日本海軍聯合艦隊吃足了苦頭。
但是在海面上，耶森少將只能繞着日本人跑，就在你追我趕的過程之中，旅順被日軍攻克了。尼古拉二世勃然大怒，下令耶森必須進攻旅順，給日本人一點厲害瞧瞧。這次，日本人的情報機構及時的將消息傳遞給了聯合艦隊，而聯合艦隊立即派遣分艦隊對耶森的海參崴分艦隊進行伏擊。
伏擊的艦隊是日本海軍聯合艦隊第二艦隊的第二戰隊，第二戰隊擁有裝甲巡洋艦出雲號（第二戰隊旗艦）、吾妻號巡洋艦、常磐號巡洋艦、磐手號巡洋艦，他們埋伏在對馬海峽，等待着俄國人的到來。
海參崴分艦隊由俄羅斯號巡洋艦、格羅姆鮑伊號巡洋艦、留裡克號巡洋艦和壯士號護衛艦組成，但其中留裡克號巡洋艦服役時間超過了二十年，是俄國艦隊中最老最舊的巡洋艦了，也是俄國海軍最早的鐵甲艦之一。
不過，當海參崴艦隊抵達蔚山海域之後，耶森敏感地意識到前方的危險，在航行數十海里之後，耶森下令艦隊返航。而日本海軍第二艦隊司令上村彥之丞立即發現了俄國蹤影，隨後下令第二戰隊追擊。
實際上日本海軍聯合艦隊第二艦隊第二戰隊的這四艘裝甲巡洋艦代表着日本海軍造艦的最高水平，而俄國海軍海參崴分艦隊的這三艘巡洋艦則代表着俄國的陳舊與落後，即便是最新的俄羅斯號巡洋艦服役時間也超過了十年，就更別說服役二十年的留裡克號了，因此當耶森見到日本海軍的黑煙囪之後，立即意識到自己逃不過了。
上村彥之丞也沒有讓俄國人逃走的意思，他下令第二戰隊利用高速繞過俄國海軍，徹底切斷俄國海軍的退路，就像一隻強壯的老虎一樣，繞到了笨重的野牛身後，對俄國海軍展開了攻擊。
雙方海戰持續了四個小時，最終耶森的天才戰術敗給了日本的先進戰艦，再天才的海軍指揮官也武力對抗強大的實力，耶森不得不拋棄了留裡克號巡洋艦和壯士號護衛艦，帶着幾乎被擊沉的俄羅斯號巡洋艦與格羅姆鮑伊號巡洋艦倉皇逃離交戰區返回海參崴。
而海參崴是沒有海軍修理廠的，因此俄羅斯號巡洋艦和格羅姆鮑伊號巡洋艦可以說是完全喪失了戰鬥力，太平洋艦隊海參崴分艦隊可以說是不復存在了。
尼古拉原本是打算藉着中俄密約的時候，悄悄地偷襲中國海軍軍港威海港，將俄國太平洋艦隊奪回來，但是他的這一異想天開的決定反倒讓海參崴分艦隊葬送了，他沒有算計到日本人時時刻刻在想着奪取海參崴的事實，現在日本人胃口大了，已經有吞併遠東的想法了，而俄國人依舊抱着日本人不敢打俄國人注意的思想行事。
海參崴艦隊被擊敗的消息再加上中俄密約泄露，使得中俄雙方政府都下不來臺，相對於俄國國內國外的壓力和動盪，很顯然中國方面的壓力要小得多，畢竟這場戰爭是中國大清政府難得的一次露臉機會，中國軍人並沒有在戰爭中丟人丟土地，反倒是消滅了世仇俄國軍隊數十萬人。當然，在國際上，中國倒是被日本和英國逼得非常尷尬，先前還說的好好的同盟，這麼快就背叛了他們，因此中國在國際上頗有一種背信棄義的名聲狼藉感覺。
吃了東家吃西家，當然不會有好名聲，但是政治往往就是如此，不能把做人的道義也用在國家外交上。一個人能夠衝動但是國家卻不能，一個人能夠玉石俱焚而國家玉石俱焚就代表着滅亡。從另一個角度上來說，此時的中國國力排名在全世界十名開外，一個大國弱國如果真的和俄羅斯帝國死磕下去，可麼只有磕死的下場了。
隨着俄國海軍太平洋第二艦隊遠征亞洲進入中國海，日本上下立即將主要精力全都放在了對付太平洋第二艦隊上來，日本陸軍暫時無法攻克奉天，而如果消滅了第二艦隊，日本將無後顧之憂了。因此日本政府無暇逼迫中國，而且日本人還要防備着中國會不會給他們背後來一刀——東鄉平八郞就認爲這種可能性是存在的。
日俄戰爭最大的轉折點不是陸地戰爭，而是在海上，俄國始終認爲他們的陸地戰爭之所以戰敗，不是因爲他們不夠強，而是因爲後勤運輸能力太差。當年俄國人架着麋鹿拎着火槍跑到遠東打敗清軍，是因爲清政府並沒有意識到西伯利亞是中國的固有領土，而且那裡幾乎可以說是無人區，因此俄國人盲目樂觀地認爲是自己出了問題，而不是中國人隱忍這麼多年之後變強了。
對於外東北，俄國人自己也認爲是從中國人手中搶來的，而對於西伯利亞地區，俄國人則認爲那是裡無人區，並不是從中國搶來的，對於中國人認爲西伯利亞也是中國領土，全世界的人都有一些莫名其妙。在外國人看來，西伯利亞就是無人區，即便是後世各國觀點也這麼認爲，因爲在現代領土概念產生之前，西伯利亞僅有數萬被罵做通古斯野豬的少數民族居住在數千萬平方公里的土地上，這些人對於政權概念非常模糊。而中國曆朝歷代都對西伯利亞那種寒苦之地根本就不曾有過有效統治，地圖俠們隨便畫一個地圖就表明領土的日子早就過去了。別說西伯利亞，寧古塔（牡丹江）在清朝都是最苦的流放地，甚至比流放到伊犁還要苦上數倍。
所以俄國人始終抱着俄國是世界第一路軍強國的過於自信的想法來對待中國方面。