? 由路国波罗的海舰队主力组成的，列文斯基中将为司令的太平洋第二分舰队，在十一月三日这才经台湾海峡驶到上海。由于他们的姗姗来迟，旅顺口已经落入了日本人的手中。
由于旅顺港的失守，这支舰队准备在上海经过补给之后，立即前往海参崴，与那里苏可洛夫海军上将所率领的太平洋舰队会合。
在列文斯基中将率舰队到达上海的同时，路国驻上海领事馆的路国总领事也给他带来一份由中国人提供的绝密情报，日本联合舰队总司令东乡八丈，已调集了日本太平洋第一、第二舰队与联合舰队一起组成了强大的攻击舰队，准备在对马海峡这一狭长的水域内伏击他所率领的路国支援舰队。
列文斯基听到这个情报后大吃一惊，路国舰队在经历了长达半年的漫长航行之后，旅途疲劳使整个舰队的作战能力急剧下降。他迅速将这一情报向政府及海参崴的苏可洛夫做了汇报，同时命令舰队在上海港进行休整。
苏可洛夫海军上将为此制定了一个严密的针对日本人的反击计划。
十一月十二日，路国舰队在上海耽搁了九天之后，这才缓缓起程，驶往日本海方向。
十三日凌晨三点，日本联合舰队侦察船信浓丸发回在九州西南部海域发现路国舰队的电报。东乡八丈海军大将在司令部内早已等得焦躁不安，得到消息后终于大喜过望，随即下令停泊在朝鲜半岛马山附近的镇海湾内，待命中的日本联合舰队得到全体出港。
到了上午九点半钟时日本联合舰队第三分舰队在福江岛外附近海域与路国第二太平洋舰队接近。此时路国舰队却突然转向驶往济州岛方向。
东乡八丈下令日本联合舰队各分舰队全体展开追击。
十一点时分，日本联合舰队第三分舰队与路国舰队在济州海峡北部距济州岛四十海里处海域内展开对峙。
双方舰队都进入视距之内，此时，路国第二太平洋舰队有战列舰八艘，而日本第三分舰队只有三艘战列舰，但是为了拖住路国舰队，使得联合舰队的其它三支分舰队能够赶到围歼路国第二太平洋舰队，日本旗舰“榛名”号战列舰率先发起攻击。
路舰占据着数量和吨位上的绝对优势，立即也展开了攻击，双方展开了激烈的炮击。
二个小时后，日本联合舰队第一、第二分舰队抵达战场，此时，日本第三舰队已有一艘战列舰“扶桑”号和二艘巡洋舰“大淀”“多麻”号、“紫筑”号装甲海防舰（从北洋海军中缴获的“镇远”号）和四艘驱逐舰被击沉，而路国则有“维利基”号重巡洋舰和“希洛夫”号巡洋舰和两艘驱逐舰被击沉。
日本援兵到达之后，战场形势立刻发生变化，一个半小时之内，已连续有“波洛地诺”号“欧瑞尔”号战列舰和“德米特里”和“纳西莫夫”号重巡洋舰与五艘驱逐舰以及两艘拖船被击沉，而日本人只损失了“五十铃”和“秋津”号两艘轻巡洋舰和一艘驱逐舰。
东乡八丈的脸上开始露出胜利的笑容，战局以定，路国舰队的覆灭已是不可避免的了！
“报告司令官阁下！不好了！”这时通讯副官慌慌张张跑了过来。
“八嘎，战场上能象你这么慌乱吗？”东乡大将愤怒地喝斥道。
“嗨！”那个副官这才知道立正敬礼，“报告司令官阁下，北部海域就在我们舰队的侧后十海里处发现不明舰队！”
“嗯？”东乡一楞，“是不是第四分舰队？”
“报告阁下，第四舰队没有那么大的规模！”
东乡心里一沉，自己好象是中了路国人的诡计，略一沉吟，“命令第二舰队立即转向，拦截前来的敌人舰队。”
在“苏沃洛夫公爵”号上，列文斯基都有点绝望了，自己的增援舰队迟迟赶不到战场，舰队受到了压力可想而知，现在突然发现日本第二舰队开始转向，真是喜出望外。
“告诉各舰，援军已到，全力出击，拖住敌人舰队！”列文斯基见到此时对方由于突然变阵，队形已出现了混乱，如此大好的时机怎肯放过，立即下令全力攻击敌人转向的舰队。
日本第二舰队转向时将侧舷暴露在了敌人的炮火之下，立刻遭受了重大的损失！
十几分钟后，苏可洛夫海军上将带领包括十艘战列舰在内的路国太平洋舰队的五十一艘军舰抵达了战场，随即加入了战团。
整个海面上炮声隆隆，浓烟滚滚。
硝烟弥漫在这十几公里内的这一片海域里。
日本舰队受到的压力越来越大，日军旗舰“三笠”号打出z信号旗，向全舰队表明“皇国兴废在此一战，望各位努力奋勇杀敌。”
东乡此时也是红了眼睛，他深知此时如果后撤，立即就有全军覆没的危险，如此情况，只有拼死一搏，才能看到胜利的希望，所以发出了上述指令。
随即他亲率“三笠”号一马当先，向以“苏沃洛夫公爵”号冲去。
日本第一舰队和第三舰队其它军舰见司令官冲在了最前面，士气大振，也开始了对路国第三太平洋舰队的猛烈攻击。
双方的军舰互相绞杀在了一起，“我能清楚地看清敌方军舰上水手脸上的表情！”一位这次海战的幸存者后来回忆道。双方的军舰在距离数百米的距离上相互对射，产生的杀伤力可以想象有多么恐怖。
冲天的大火弥漫在海面上，巨大的爆炸声此起彼伏，每隔几分钟都会有一艘军舰沉没！
这一切直到傍晚时分，日本的第四舰队赶到战场时才宣告结束。
路国舰队发现敌人的增援之后，苏可洛夫随即下令撤退。
但路国舰队还是受到了日舰的追击，在夜幕的掩护下，路国舰队只有五艘战列舰和十一艘巡洋舰及十七艘驱逐舰这才安全跑回了海参崴，另有七艘巡洋舰和五艘驱逐舰向南逃到了上海港。
济州海战后来成了战列舰时代最后一次主力舰队的大对决，也是世界海战史上为数不多的海上决战之一。此役日本方面共出动了包括联合舰队第一到第四舰队二十一艘战列舰在内的一百五十七艘大型水面舰船，路斯国方面出动了太平洋第一到第三舰队包括十九艘战列舰在内的一百二十三艘大型舰船。
海战的规模仅次于日德兰海战，但海战的激烈程度和交战规模及双方的损失数量却远远超过了日德兰海战。
是役，路国太平洋舰队几乎损失三分之二，战列舰被击沉七艘，重伤后自沉四艘，被俘两艘共损失十三艘。重巡洋舰被击沉十一艘，重创后自沉三艘，被俘两艘共损失十六艘。轻巡洋舰共损失十一艘，驱逐舰共损失二十八艘，运输舰六艘，拖船四艘，共损失军舰七十八艘。一万一千人阵亡，九千二百人受伤，包括第二舰队司令列文斯基中将在内的一万三千多人被俘。
日本方面共损失战列舰七艘，重巡洋舰十一艘，轻巡洋舰十七艘，海防装甲舰两艘，驱逐舰二十一艘。七千二百余人阵亡，六千七百余人受伤，共损失各类水面舰船五十八艘。
这也成为了海战史上双方损失最大的一次海战，双方的混战和战役布署及各类战术不时在各类海军教科书中被提及。
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