Однако пробный выход в море 5 февраля совместно с "Аскольдом" для разведки островов Бонд в западной части Печилийского залива оказался неудачным - сильно разогрелся упорный подшипник правой машины. Пришлось возвращаться в Порт-Артур для продолжения ремонта, продлившегося ещё четыре дня. Всё это время противник ничем не проявлял своего присутствия вблизи крепости, что подтверждалось неоднократными походами миноносцев, а также в ходе повторного плавания "Баяна" и "Аскольда", ходивших 9 февраля к острову Торнтон и к вечеру того же дня возвратившихся обратно.
Активные действия японского флота возобновились некоторое время спустя с попытки в ночь на 11 февраля закупорить специально подготовленными пароходами-брандерами узкий проход во внутренний бассейн Порт-Артура (и без того наполовину загороженный стоявшим на мели повреждённым "Ретвизаном"), однако, благодаря бдительности личного состава броненосца и береговых батарей, неприятельский замысел был сорван. Утром русское командование в свою очередь предприняло атаку против японских миноносцев, огни которых "были видны на рейде до самого рассвета". Атака была поддержана крейсером "Новик", однако бой свёлся лишь к перестрелке между нашими и неприятельскими эсминцами, быстро прекратившейся в виду её полной бесполезности, а вскоре русские корабли, собравшись вместе, двинулись к Артуру.
Примерно в это же время с сигнального поста на Золотой горе поступило тревожное сообщение о появлении в море крупных сил противника в количестве 25 вымпелов, в составе нескольких отрядов приближавшихся к рейду с разных направлений. Ввиду появления японских кораблей для прикрытия возвращавшихся "Новика" и миноносцев в море был выслан крейсер "Баян" под флагом контр-адмирала М.П. Моласа, к которому в 8 час. 25 мин. присоединился и "Аскольд".
Спустя ещё несколько минут на горизонте показались четыре силуэта неприятельских крейсеров, опознанных сигнальщиками "Баяна" как "Титосе", "Касаги", "Такасаго" и "Иосино", быстро сближавшихся с русскими кораблями. Сократив расстояние до 40 кб, японские крейсера в 8 час. 55 мин. открыли огонь сначала по появившемуся из-за Ляотешаня "Новику", а затем и по "Баяну", который, пробив короткую тревогу, немедленно начал отвечать выстрелами 8" и 6" орудий. Стрельба с обеих сторон была практически безрезультатной - с русской стороны не зафиксировано ни единого попадания, а японские снаряды "ложились не ближе двух кабельтовых", также не нанеся каких-либо повреждений. Впрочем, длительная перестрелка, по-видимому, не входила в планы японцев - убедившись, что проход в гавань не закрыт, противник в 9 час. повернул на 16 румбов "все вдруг" и вскоре скрылся за горизонтом.
Преследовать его благоразумно не стали, а спустя 20 минут по сигналу с Золотой горы и русский отряд начал втягиваться на внутренний рейд, куда ещё в начале боя благополучно прошли миноносцы. Стоянка во внутреннем бассейне длилась недолго. В 6 час. 45 мин. утра 12 февраля все три крейсера вновь вышли на рейд для прикрытия возвращавшихся из ночной разведки эскадренных миноносцев, передавших по семафору, что "видели боевое освещение и два дыма". Убедиться в достоверности сведений пришлось буквально через 10 минут, когда сигнальщики заметили на горизонте несколько дымов, а спустя ещё некоторое время показалась и вся японская эскадра в составе 18 вымпелов.
Исполняя приказ вице-адмирала Старка "держаться под защитой крепостных батарей, наблюдать за неприятелем", русские крейсера в кильватерном строю (головным флагманский "Баян", за ним "Новик" и "Аскольд") маневрировали на рейде, делая галсы вдоль мерной мили, когда в 10 час. 40 мин. эскадра адмирала Того после своеобразного часового "раздумья" (в течение которого японские корабли даже совершили поворот на 16 румбов, как бы ложась на обратный курс) быстро начала сближаться с отрядом. С расстояния в 40 кб флагманский "Микаса", повернув вправо, открыл частый огонь, поддержанный вскоре и остальными кораблями. Не остались в долгу и русские крейсера, артиллерия которых стреляла не менее интенсивно.
Отдельных подробных дефектных ведомостей, детально описывающих повреждения "Баяна" в деле 27 января, документальных зарисовок и схем происшедших на нём разрушений в собрании бумаг РГАВМФ не сохранилось. Основными источниками для реконструкции картины состояния крейсера после боя служат рапорт капитана 1-го ранга Р.Н. Вирена, свидетельство состоявшего при штабе командующего эскадрой американского военно-морского атташе Н. Маккули, обошедшего после боя в сопровождении командира весь корабль и тщательно записавшего результаты своих наблюдений, а также впечатления нескольких мемуаристов, в ту пору офицеров крейсера (Н.Л. Подгурский и др.). Несколько фотографий повреждений "Баяна" было опубликовано в порт-артурской газете "Новый край", позднее воспроизведённых в книге Е. Ножина "Правда о Порт-Артуре".
Сейчас уже невозможно определить, в какой последовательности и в какое время были получены "Баяном" попадания в бою с японским флотом 27 января 1904 г. Р.Н. Вирен в своём рапорте ограничивается перечислением ущерба от попаданий снарядов, идя от кормы к носу, в то время как американский военно-морской атташе, внимательно осмотревший крейсер и получивший исчерпывающие разъяснения от командира, перечисляет их, начиная от носа к корме (такого же пути придерживаются и авторы на приводимой схеме). Изо всех этих источников лишь Н. Маккули делает вывод о количестве японских попаданий в "Баян", которое оценивает в 9 снарядов. При соотнесении с фактами из официального рапорта Р.Н. Вирена получается следующая картина, не дающая, впрочем, ответа на вопрос о последовательности этих попаданий и на то, какого в действительности калибра были снаряды.
Первое (условное по счёту, но не по времени) попадание пришлось 8" (или 6"), предположительно фугасным, снарядом, ударившим в броню почти точно у ватерлинии, прямо над торпедным аппаратом левого борта. Толщина поясной плиты в этом месте составляла около 120 мм; она немного вдавилась внутрь, но броневые болты выдержали и обошлось без течи. Ствол 75мм орудия над местом разрыва был иссечён осколками снаряда настолько сильно, что при следующем выстреле из него от этого ствола у дула оторвался кусок длиной около 10 см.
Второе попадание пришлось в стальной лист фальшборта толщиной 10 мм, за которым располагались коечные сетки команды. Оно может быть отнесено, скорее всего, на счёт снаряда калибром 12", разорвавшегося в момент касания. Основной форс осколков ушёл внутрь корабля; им был совершенно изрешечён деревянный вельбот, висевший на шлюпбалках над местом разрыва. Наружная стальная обшивка коечной сетки была уничтожена на протяжении 5 м, внутренняя получила многочисленные разрывы примерно на той же длине. Свёрнутые по-дневному койки, находившиеся внутри, были разбросаны по палубе, часть из них загорелась, однако они поглотили почти все осколки снаряда, прошедшие через наружную обшивку. Перед выходом крейсера в бой на верхней палубе между фальшбортом (коечной сеткой) и кожухом котельных отделений был поставлен, по инициативе командира крейсера Вирена, на кильблоки стальной гребной катер - эта мера преследовала цель как сообщения дополнительной защиты котельным отделениям, так и лучше обеспечивала сохранность самого катера, а также уменьшала приметность силуэта крейсера. При разрыве снаряда в койках катер был поражён несколькими осколками, пробившими его левый борт. Этот разрыв также дал фонтан осколков вверх, испещривших дымовые трубы.
Третье попадание пришлось в основание грот-мачты, где вокруг неё на верхней палубе располагалась небольшая рубка из стальных листов в 6 мм. Стены её изнутри были покрыты толстым линолеумом, а между ним и наружными стальными листами имелось свободное пространство в 70 мм. По левому борту рубки располагались два окна, по правому - дверь; во время боя в ней находился человек, ведущий записи. В левый борт этой рубки, прямо под одно из окон, ударил снаряд 8" (или 12") калибра. Разрыв его был во всём подобен предыдущему попаданию в фальшборт. В рубке образовалась огромная пробоина (пробита была и верхняя палуба), а наблюдатель разорван на части. Грот-мачта, состоявшая в этом месте из стальных листов толщиной 12 мм, была испещрена следами осколков, но не пробита, что же касается противоположного борта рубки, то его смог пробить единственный небольшой осколок. Трубку взрывателя снаряда потом нашли между линолеумом и наружной стальной обшивкой рубки, обнаружилась также тетрадь убитого наблюдателя, практически целая. Большая часть осколков снаряда была отражена наружу, некоторые из них пробили палубу, а один небольшой осколок угодил в полный кранец 75мм боезапаса, где в этот момент находились шесть патронов. Осколок пробил обшивку кранца, попал в гильзу патрона, пробил её и вызвал взрыв находящегося внутри пороха, что, однако, никак не сказалось на дальнейшей целостности как самого кранца, так и остальных пяти 75мм патронов.
Следующее попадание, сделанное, вероятно, 6" снарядом, пришлось в бортовой срез точно под верхней палубой примерно в 5 м за портом кормового 6" орудия по левому борту. Образовалась пробоина неправильной формы около 0,5 м в поперечнике. Осколки, отражённые внутрь, изрешетили все переборки вокруг, лишь несколько осколков пробили переборку в диаметральной плоскости над машинным отделением, переборка у правого борта практически не пострадала. Снаружи корабля обшивка в районе разрыва снаряда была иссечена множеством осколков, а срез средней палубы пробит несколькими из них. Кормовое 6" орудие было в момент разрыва развёрнуто на 30° за траверз в нос и порт его был открыт. Осколки, влетевшие через этот порт, сразили всех пятерых членов орудийного расчёта (троих насмерть), а также переранили многих на верхней палубе.
Пятое попадание во всём очень походило на предыдущее, но точка его отстояла на 9 м дальше в корму и пришлась почти точно напротив командирской каюты, которая оказалась практически совершенна уничтожена, а её тонкая внутренняя стальная переборка - полностью изрешечена.
Н. Маккули рассуждал, что, оценивая действие разрыва снарядов на внутренние конструкции, видно, что скорость разлёта крупных осколков оказывалась очень небольшой, а мелких, наоборот, огромной. Один небольшой осколок пробил стенку подпалубного бимса толщиной 6 мм - отверстие было диаметром с мизинец, в то время как направление этого осколка составляло почти прямой угол с траекторией снаряда, частью которого он только что был.
В корму за 8" башней в левый борт у ватерлинии пришлось попадание 6" бронебойного снаряда. Он проделал в обшивке ровное отверстие и разорвался внутри в пустом коффердаме, простиравшемся за наружным бортом вдоль ватерлинии. Лишь несколько осколков этого снаряда оказались способными пробить внутреннюю стенку коффердама, причём более крупные куски застряли в ней. На качке через эту пробоину внутрь медленно поступала вода, количество которой было слишком мало, чтобы считать эту пробоину сколько-нибудь опасной.
В палубу шканцев, во время поворота крейсера, ближе к концу боя пришлось навесное попадание снарядом 6" (или 8") калибра. Снаряд разорвался о стойку ограждения сходного люка. Значительная часть деревянного палубного настила была уничтожена взрывом, осколки испещрили всё вокруг; один из них (очень небольшой) залетел в ствол кормового 8" орудия. На дальнейшей стрельбе орудия это никак не сказалось, но при обследовании канала ствола после боя вдоль линии нарезов обнаружили длинную глубокую борозду.
Восьмое попадание пришлось почти в тот же самый момент в непосредственной близости от предыдущего. Снаряд разорвался о палубу; его действие можно приписать и 6", и 8", и 12" калибру, но вероятнее всего это был 8" снаряд. Башня и вся кормовая часть корабля покрылись многочисленными отметинами от его осколков, много досок палубного настила было сорвано и снесено за борт, помещению под местом разрыва были причинены значительные разрушения, а средняя палуба толщиной 25 мм под местом разрыва была пробита наиболее крупными осколками в нескольких местах. Подвесной рельс под верхней палубой для подачи беседок с патронами к кормовым 75мм орудиям был перебит одним из осколков, как перерезан. Последнее, девятое, попадание пришлось с правого борта, вскользь, в самый верх четвёртой дымовой трубы. Снаряд разорвался при касании преграды и раскрыл кожух дымовой трубы, который развернулся в подветренную сторону. Ударная волна и осколки снаряда прошли вниз дымохода, повредив экономайзеры котлов Бельвиля (пробито шесть котельных трубок).
Повреждения "Баяна", по счастью, оказались не очень серьёзными и были устранены за три дня. Трубы, марсы, вентиляторы, шлюпки, мачты и все надстройки на верхней палубе получили отметины от осколков, пробивавшими в большинстве случаев лишь кожухи дымовых труб (впоследствии не заделывались). Всего в верхних надстройках крейсера было насчитано свыше 2000 мелких пробоин от осколков. Несколько человек на марсах получили ранения, а радиосеть на время выходила из строя.
Но огромное неравенство в силах было очевидно, в связи с чем с "Петропавловска" через Золотую гору около 11 час. передали новое приказание "держаться ближе к батареям", исполняя которое, отряд начал последовательно поворачивать обратно, держа курс на вест. Перед началом маневра на "Баяне" был поднят сигнал "повернуть на 16 румбов влево" (т.е. в ближайшую для неприятеля сторону), в то время как сам флагман начал поворот вправо. Ошибка сигнальщиков головного корабля ввиду стремительно приближавшегося противника (расстояние до которого составляло в тот момент уже менее 30 кб) могла бы стать роковой для обоих мателотов и лишь высокая скорость хода (доведенная, согласно вахтенному журналу "Новика", до 20 уз) спасла крейсера от гибели, позволив почти без потерь (на "Аскольде" было выведено из строя одно 6" орудие) оторваться от японцев.10 Уже на подступах к проходу кораблям пришлось вновь вступить в бой, прикрывая возвращавшийся из-за Ляотешаня эсминец "Бесстрашный", однако это соприкосновение с противником было ещё более скоротечным и в 11 час. 20 мин. отряд благополучно вернулся на внутренний рейд Порт-Артура.
Частые появления противника у берегов Квантунского полуострова наводили на мысль о создании им в относительной близости от крепости передовой маневренной базы, позволявшей в случае необходимости более оперативно производить развёртывание сил. Её обнаружение становилось наряду с поиском неприятельских кораблей одной из основных задач, как для миноносцев, так и для крейсеров, очередной поход которых к островам Мяо-Тао был назначен на 16 февраля. Как отмечалось в приказе начальника отряда крейсеров, цель данной разведки состояла в демонстрации "русского флага в водах Печилийского залива, при непременном условии избежания столкновения с сильнейшим противником".11 Выход "Баяна" (флаг контр-адмирала Моласа), "Аскольда", "Дианы" и "Новика" назначили на 6 час. 30 мин. 16 февраля, однако портовые буксиры, обеспечивавшие вывод кораблей из внутреннего бассейна, были поданы с 50-минутным опозданием, в результате чего отряд смог собраться на рейде лишь к 8 час. утра.
Построившись в кильватер, крейсера легли на курс SW 54° и, пройдя 12 миль, повернули затем к Энкаунтеру, где решили оставить "Диану", чья радиостанция должна была служить ретранслятором при радиообмене между кораблями отряда и штабом эскадры. Остальные же крейсера, перестроившись "в строй равностороннего треугольника", двинулись по назначению. Поход оказался безрезультатным - за всё время плавания, давшего возможность осмотреть "горизонт укреплённого района" на протяжении 50 миль, были встречены лишь две китайские джонки, не вызывавшие никаких подозрений, да с "Новика" сумели на большом удалении обнаружить на SO японский миноносец. Спустя примерно два часа после ухода от Энкаунтера на "Баяне" заметили сигналы боевым фонарём, а затем, вернувшись к "Диане", получили радиограмму о возвращении в базу и в 3 час. 30 мин. пополудни все корабли благополучно бросили якоря на внутреннем рейде.
Настойчивые попытки неприятеля закупорить единственный выход из внутреннего бассейна Порт-Артура вынуждали русское командование к принятию срочных мер по "заграждению входа в гавань от японских заградителей". Для этого на особом совещании, состоявшемся 17 февраля под председательством командующего флотом Тихого океана вице-адмирала О.В. Старка, решено было затопить на внешнем рейде несколько коммерческих судов, расположив их так, чтобы став надёжной преградой брандерам, они не могли "мешать свободному движению флота в порт и обратно".
Для затопления были намечены четыре парохода - "Хайлар", "Гирин", "Харбин" и "Цицикар", принадлежавшие Русскому обществу пароходства и торговли (РОПиТ) и стоявшие в Дальнем. Для их конвоирования в Порт-Артур решено было выслать крейсера "Баян" и "Аскольд", ранним утром 22 февраля вышедшие на внешний рейд для следования по назначению. Вместе с ними внутреннюю гавань покинул и "Новик", ушедший затем к бухте Инчендзы для прикрытия находящихся в том районе четырёх миноносцев. Но полученные ранее приказания вскоре были отменены - с показавшейся вскоре на рейде "Дианы" было передано по семафору и радиотелеграфу новое распоряжение командующего флотом "Всем крейсерам идти в Инчендзы к острову Мурчисон ввиду того, что там высаживаются японцы".12 Оно основывалось на информации из штаба крепости, немедленно направившего в указанный район часть войск с полевой артиллерией для организации противодействия десанту.
Следуя полученному приказанию, все четыре крейсера, соединившись, пошли к Инчендзы, по пути тщательно осматривая все удобные для стоянки бухты. Вскоре на горизонте было обнаружено несколько дымов, для выяснения происхождения которых контр-адмиралом Моласом был выслан "Новик". Тревога оказалась ложной -неизвестные корабли оказались русскими эскадренными миноносцами "Выносливый", "Властный", "Внимательный" и "Грозовой" - вышли накануне в море для осмотра западного побережья Квантуна. Приняв в свою очередь отряд крейсеров за японскую эскадру, миноносцы начали отходить и, лишь распознав спустя некоторое время характерный пятитрубный силуэт "Аскольда", повернули обратно. Не подтвердилось сообщение и о японском десанте. Как оказалось впоследствии, поднявший тревогу начальник телеграфной станции в Инчендзы принял за неприятеля все те же четыре миноносца, согласно приказу высаживавшие "осмотровые группы" на острова Айрон и Мурчисон и осматривавшие все встречные джонки.13
Соответствующим началу стал и финал этой непонятной большинству личного состава операции. По возвращении отряда на внешний рейд крейсер "Аскольд", входивший в гавань вслед за "Новиком" и "Дианой", был неожиданно снесён течением к отмели, где загородил и без того стеснённый повреждённым "Ретвизаном" проход (между корпусом броненосца и противоположной отмелью было не более 49-50 саженей). Это обстоятельство не позволило войти во внутренний бассейн концевому кораблю - "Баяну". Он остался на ночь в море и вошёл на внутренний рейд лишь утром следующего дня.14