对马海战中，日俄双方各有装甲主力舰12艘，但日舰航速快可以达到18-20节航速；而俄舰只有15.5-18节，在火力上日本也占优势，日舰每分钟可发射炮弹360发、总重量21949千克；俄舰每分钟发射134发、总重量8190千克。
从舰船数量上来看，双方没有太大差距，但从具体数据上就可以看出，日本都是较为新的装甲舰，而俄罗斯都像是上世纪的产物。
虽然相较于英国、意大利等国已经突破二十节的装甲舰，日本的装甲舰也同样落伍，但打俄罗斯还是绰绰有余。
除此以外，日俄在巡洋舰数量上有着悬殊的差距，为16比8，鱼雷艇数量为69比9，日方均占优势。从鱼雷艇数量上就可以看出，日本是全军出击，而俄罗斯因为远洋的缘故，哪里有如此多的鱼雷艇跟随。
更糟糕的是，俄国舰队经过220天的远航，人员十分疲惫；同时又不注意侦察，对敌情一无所知；又没有作战预案，各舰长只知道集中火力打敌旗舰，并向海参崴方向逃跑。
日本方面，东乡亲率舰队主力4艘主力舰、8艘重巡洋舰在朝鲜镇海附近隐蔽待机。为使自己的舰队有足够的机动余地，他决心让俄国舰队通过对马海峡之后才出动。
1905年5月26日夜间，俄国舰队通过日方第1道海上警戒线。日方侦察舰在远距离上进行不间断地跟踪监视，并及时用无线电将情况报告东乡。因此东乡对俄国舰队的实力、航向、航速和队形了如指掌。
27日晨，罗日杰斯特温斯基发现了日本哨舰的行动，这位中将司令面对日本的舰船，却因为压力而有些崩溃。
当时俄国舰队成行军队形：第1、第2装甲舰大队在右翼，第3装甲舰大队和巡洋舰大队在左翼，运输船队居中。
11时后，罗日杰斯特温斯基命令舰队成战斗队形：右翼2个大队向左靠拢，开到左翼第3大队前面，全舰队成单排一列式即纵队。各舰航速不一，司令官没有明确规定慢的加速，快的减速，结果造成大混乱。
在整场日俄战争中，俄罗斯的诸多将领都展现出其极为不专业的一面，中将罗日杰斯特温斯基也没有例外，不知道是第一次经历大型海战的缘故使得他紧张，还是他本身能力不过关。作为不管是哪一种，身为对手的日本不会错过他犯下的错误。
12时许，罗日杰斯特温斯基忽然心血来潮，判断日本舰队可能以横队队形向他攻击，因此又命令俄国舰队成横队队形。于是舰队开始进行复杂的机动动作。
此时，罗日杰斯特温斯基显然由于担心其战斗队形过早被敌人发现，忽然又下令全舰队恢复行军队形，再次引起大混乱。日俄对马海战形势13时40分左右，东乡舰队主力在右前方出现，成单排一列式，企图截断俄国舰队的航线。
临战前，还想展现自己高超指挥天赋的罗日杰斯特温斯基再次下令成战斗队形，但已经来不及了。东乡截断了俄国舰队的航线，并在距敌35-38链的海域向左转弯，划了一个U字形。