在日军猛攻旅顺口的时候。俄国第二太平洋船队组成了。
这支舰队，是由俄国海军的四大舰队之一——波罗的海舰队改组而成的，拥有29艘舰船，12000多名官兵。舰队司令是海军军令部部长罗日斯特文斯基中将。
经过一番仓促的准备，舰队于1904年10月15日由波罗的海的里巴亚港启航。这时，日军已经取得一些战役的胜利，俄国陆军退守沈阳；在旅顺口内的俄国太平洋舰队突围失利，随时有被全歼的危险。为此，沙皇对第二太平洋舰队的出击寄予全部希望，特地亲自到码头为舰队送行。
舰队驶出被罗的海后，很快进入北海海域。航行到第四天，瞭望员突然喊道：
“注意，前方出现敌舰!”
值日军官用望远镜向前方粗粗观看了一会，神情紧张地喊道：“前方是日本驱逐舰队!快报告舰队司令!”
不一会儿，俄舰的大炮发出了巨大的轰击声，一些“敌舰”被击沉击伤。
其实，俄舰炮击的根本不是日本的舰队，而是英国的渔船!这下可惹出了事!
原来，英国早就和日本签订了同盟条约，现在俄舰无端炮击它的渔船，正好成为英国阻挠俄舰东航的借口。这里离英国海岸很近，英国海军很快可以驶来。经过好说歹说，由俄舰赔偿了65000英镑，这件事才告平息。
出师不利的第二太平洋舰队，于12月下旬绕过非洲南部，到达马达加斯加岛的一个港口。不久传来日军攻陷旅顺口的消息，给整个舰队蒙上一层阴影。
沮丧的情绪，加上热带病的流行，使许多官兵病倒，终于酿成了水兵暴动。舰队司令急得六神无主，在镇压暴动后，准备将舰队开回俄国去。可是，沙皇的急电一个接着一个，严厉命令罗日斯特文斯基继续东行。这样，舰队司令只得于1905年3月上旬下令开航。
5月9日，舰队在越南金兰湾附近海面，同由被罗的海舰队剩余的旧舰拼凑成的第三太平洋舰队会合。于是，整个舰队有了48艘舰船。接着舰队向北驶去。
日本海军早在准备迎战第二太平洋舰队。指挥日本海军联合舰队的司令官是东乡平八郎。他将舰队的主力，集结在对马海峡北岸的朝鲜镇南湾，进行着各种紧张的训练。
东乡平八郎的作战计划是：引诱第二太平洋舰队通过对马海峡驶向俄国海军基地海参崴港，然后在对马海峡趁其长途航行疲惫不堪、舰船失修的时机，一举加以歼灭。
为了迷惑俄国舰队，东乡平八郎下令将一些大商船伪装成军舰，部署在中国台湾南部海域，并且故意公开活动，以造成日舰主力要在那里截击俄国舰队的假象。
罗日斯特文斯基果然上当。他的舰队在5月18日由中国南海出航后不久，就在台湾南部海域发现了日本的伪装舰队。他决定不与这些舰船交战，而是取道对马海峡，直奔海参崴休整后，再和日本舰队决战。日本的伪装舰队也故意放行。
5月25日，第二太平洋舰队到达中国的长江口。经过补给后，派出少数辅助舰船通过日本北方的海峡驶往海参崴，其余舰队主力由罗日斯特文斯基亲自率领，直向对马海峡驶去。
8月27日凌晨2点，经过伪装的一艘日本巡洋舰，在临近对马海峡的海域发现了俄国舰队。东乡平八郎为了证实这个情报，又派出一艘巡洋舰来到这个海域，并靠近俄舰侦察，俄舰没有警觉，继续向前航行。第二太平洋舰队出航已七个多月，再过两天就可抵达海参崴，谁也没有想到，抵达目的地前会发生大规模战斗。
午后1点45分，正当第二太平洋舰队通过对马海峡时，东乡平八郎的联合舰队远远出现在俄舰的左前方。20分钟后，联合舰队又突然变更航向，向俄舰的斜前方压去。
罗日斯特文斯基对日本舰队的突然出现完全感到意外，只得匆忙应战。
日本联合舰队出战的主力舰船共16艘，分成两个战队；俄国第二太平洋舰队应战的主力舰船共18艘，分成三个战队。从舰船数量比较，双方旗鼓相当，但就舰船性能和火力比较，联合舰队占有优势。
可悲的是，第二太平洋舰队是临时组成的，出航前没有进行过一次海战演习，甚至连作战计划也没有，加上仓促应战，毫无准备。罗日斯特文斯基犹豫了一下，命令道：“舰队继续保持一列纵队前进!如果先头舰被击中退出战斗，就随第二艘军舰前进!各舰炮火集中轰击敌旗舰!”
3分钟后，俄舰不管各炮的有效射程，一律从远距离向日军旗舰“三笠”号轰击。
远方的海面上掀起了一根根水柱。霎时间，一个黑点上腾起了一片火光。
“报告将军阁下，敌旗舰‘三笠’号中弹起火!”
“好，给我继续打!”罗日斯特文斯基兴高采烈地喊道，“集中炮火把它击沉!”
“三笠”号果然中弹起火，然而它并没有被击中要害。东乡平八郎继续指挥舰队向俄舰接近。
8分钟后，联合舰队的一些军舰，已驶离俄国先头舰“苏沃洛夫”号6500米左右，随即开炮轰击；同时又轰击另一前列舰只“奥斯里亚比亚”号。后者当即中弹起火，很快退出战列，半小时后沉入大海。
接着，“苏沃洛夫”也遭到重创。这艘先头舰是第二太平洋舰队的旗舰，罗日斯特文斯基正在舰上指挥，被炮火击成重伤，只得转移到一艘水雷舰上去。
日舰见俄国旗舰“苏沃洛夫”号退出战列，一艘水雷舰运载人员后驶离，便紧追水雷舰不放。不久，水雷舰被追上，重伤的俄国舰队司令罗日斯特文斯基被俘。
俄国旗舰退出战列后。其他俄舰很快乱了队形，向四处逃窜。直到下午3时30分，各舰才汇合起来，向海参崴方向败退。
傍晚时分，东乡平八郎命令各主力舰以最高速度，驶往俄舰逃回海参崴必经的郁陵岛，准备第二天在那里堵截俄国军舰。同时，又命令驱逐舰和水雷舰在晚间袭击俄舰。
晚上8时15分，40艘日本舰艇向逃窜的俄舰发动攻击。经过两个多小时的激战，又有3艘俄舰被击伤。
28日早晨，残存的俄国舰队，果然在郁陵岛附近的海面出现。上午10时30分。东乡平八郎的28艘主力舰包围了俄国舰队。15分钟后，俄国舰队各舰挂起了投降的旗帜。
在不到两天的海战中，俄国舰艇被击沉19艘，被俘7艘，仅3艘驶到海参崴，其余的逃到其他港口，官兵死伤11000余人。而日本联合舰队仅损失1艘水雷舰，死伤700余人。
第二太平洋舰队的覆灭，使沙皇输光了最后一笔赌注，再也无力同日本较量了。日本也被这场日俄战争拖得财力枯竭，希望停止战争。
1905年9月8日，日俄两国在英国朴茨茅斯签订和约。主要内容为：俄国承认朝鲜为日本的势力范围；将在中国辽东半岛的租借权转让给日本；割让库页岛南部给日本。这一条约至1945年废除。
