Неудачное начало военной кампании, большие потери при полном бездействии флота вынудили военное руководство к проведению некоторых изменений и перестановок. Первая Тихоокеанская эскадра теперь стала флотом Тихого океана. На должность командующего флотом был назначен вице-адмирал Степан Осипович Макаров. Незадолго до этого назначения он говорил своим друзьям: "Меня пошлют туда, когда дела наши станут совсем плохи, а наше положение там незавидное". Получив 1 февраля уведомление о решении Николая II поручить ему командование флотом, Макаров не дожидаясь приказа (который вышел лишь через неделю), немедленно сдает дела в Кронштадте и 4 февраля выезжает на Дальний Восток. В Мукдене адмирал встретился с наместником и обсудил план кампании, а также предстоящие перестановки командиров кораблей и офицеров штаба. Утром 24 февраля Макаров прибыл в Порт-Артур. Один из участников осады так написал об этом событии: "Приезд адмирала Макарова заставил встрепенуться всю нашу эскадру. Все сразу почувствовали колоссальную энергию этого человека, все поняли, что он заставит работать. Появления такого начальника воодушевило всю молодежь, как офицеров, так и команду". С ним приехала "рабочая партия" Балтийского завода - 1 инженер, 1 механик, 1 чертежник, 189 мастеровых и 2 конторщика. Эти рабочие немедленно приступили к починке повреждений кораблей. Также прибыла партия рабочих с орудийного Обуховского завода под руководством полковника А. П. Меллера. Они стали собирать и приводить в порядок орудия из арсеналов крепости, обеспечивали их установку на батареи и ремонт корабельных орудий.
В тот же день успехом увенчались работы по снятию с мели броненосца "Ретвизан". После месяца бесплодных усилий броненосец сошел с мели. Его на буксире перевели в Западный бассейн, где немедленно начались работы по починке. Для ремонта использовали кессон - деревянное устройство, предназначенное для частичного осушения подводной части судна.
Кессон представляет собой, как бы большой открытый сверху ящик, изготовленный по форме обводов корпуса корабля и поэтому плотно прилегающий к его обшивке. За неимением дока кессон был единственным способом исправления повреждений на броненосцах в Порт-Артуре. Помимо "Цесаревича" и "Ретвизана", в ходе осады кессоны применялись также для ремонта "Победы" и "Севастополя" (дважды). В первые дни Макаров знакомился с положением дел на эскадре и в крепости, бывал на кораблях, батареях, в мастерских порта. Он старался узнать и изучить все нюансы сложившейся ситуации. Поняв значение происходящих событий, адмирал сделал выводы в своем рапорте наместнику от 27 февраля. Макаров писал: "Несмотря на всякие несовершенства и недостаток в исправных миноносцах, я нахожу, что мы могли бы рискнуть теперь же попробовать взять море в свои руки и преднаметив, постепенно увеличивать район действия эскадры. Я предусматриваю генеральное сражение, хотя благоразумие подсказывает, что теперь рано ставить все на карту, и в обладании морем полумеры невозможны". Его слова не расходились с делом. За 35 дней командования адмирала Макарова эскадра выходила в море шесть раз (при Старке лишь один раз - 27 января, при Витгефте дважды - 10 июня и 28 июля). Была начата разведка побережья, налажена дозорная служба, корабли стали активно выходить в море, ускорилось исправление повреждений кораблей. Кроме того, была организована перекидная стрельба по японским кораблям и проделаны значительные работы по усилению береговых батарей крепости. При нем флот стал флотом! Один из участников осады так написал о Макарове: "Со времени прибытия его все стали бодрее и веселее, воспрянули духом, начала расти уверенность в возрождение нашей эскадры, явилась надежда восстановить доблестную славу флота и наказать дерзкого врага... Только он мог дать и действительно дал флоту временно живую душу, внушив опытному и смелому врагу осторожность и должное внимание к нашим, теперь хотя и слабеньким, силам".
Флот начал действовать. Вечером 25 февраля миноносцы "Решительный" и "Стерегущий" вышли на разведку к островам Эллиота. Ночью они встретили корабли противника, но в бой не вступали, а вели наблюдение. При возвращении в Порт-Артур русские миноносцы встретились с четырьмя японскими истребителями ("Акебоно", "Сазанами", "Синономе" и "Усугумо"), Начался ожесточенный бой. Огонь японских кораблей сосредоточился на "Стерегущем", который получил сильные повреждения, орудия были разбиты, корабль потерял ход. "Решительный" также был поврежден, но сумел прорваться в крепость. На "Стерегущем" был убит командир миноносца лейтенант А. С. Сергеев, многие офицеры и матросы, но моряки продолжали вести огонь по противнику. В 7.10 бой прекратился, на борту миноносца не осталось орудий, корабль представлял собой дымящуюся груду металла: все мачты и трубы были сбиты, борта и палуба искорежены снарядами. На "Стерегущем" погибли 4 офицера и 45 матросов. Японцы также понесли урон. Были тяжело повреждены "Акебоно" и "Сазанами". В 7.25 к борту "Стерегущего" подошла шлюпка с "Сазанами", японцы высадились на русский корабль, подняли японский флаг и в 8.10 начали буксировку. На "Стерегущем" было найдено четверо раненых матросов, их переправили на японский истребитель. Вскоре буксирный трос лопнул, японцы попытались завести его заново и продолжить буксировку. В это время к месту боя приблизились русские крейсеры "Баян" и "Новик". Японцы были вынуждены бросить "Стерегущий" и уходить из-под огня русских крейсеров. Оставленный миноносец в 9.20 затонул в 7 милях от Ляотешаня. Подошедшие русские крейсера ничего не обнаружили и никого не спасли. Четверых раненых моряков со "Стерегущего" японцы доставили в Сасебо, где им было зачитано письмо от японского морского министра, в котором говорилось: "Вы, господа, сражались храбро за свое Отечество и защищали его прекрасно. Вы исполнили свой тяжелый долг как моряки. Я искренне хвалю Вас, вы - молодцы".
История "Стерегущего" до сих пор полна загадок. Не сохранилось ни одной фотографии этого корабля - уникальный случай в истории нашего флота! По-прежнему неясны и обстоятельства его гибели. Общеизвестная версия, впервые опубликованная в газете "Новое время" звучала примерно так: "При приближении японцев двое русских матросов выскочили из боевой рубки, скрылись в трюме и заперлись там. Никакие убеждения не могли заставить их выйти оттуда. Когда миноносец затонул, потонули те два матроса. Полагают, что они открыли кингстоны, наполнив родной миноносец водой, и погребли себя вместе с ним в морских пучинах". Эта версия гибели корабля, вызвала большой резонанс не только в нашей стране, но и во всем мире. Эффект оказался не меньшим, чем от подвига "Варяга". Но версия эта, по-видимому, является не более, чем романтической легендой. После окончания русско-японской войны Историческая комиссия при Морском Генеральном Штабе, изучившая подробности всех боев, по поводу причин гибели "Стерегущего" отметила, что "показания живых свидетелей боя настолько сбивчивы и разноречивы в подробностях, что считать их достоверными нет оснований. Вода вливалась в пробоины, и внутренность миноносца была затоплена по показаниям, как наших матросов, так и японского офицера. Поэтому сомнительно, что можно в это время пробить трубу холодильника (конденсатора), так как кингстонов затопления в машинном отделении миноносца не было". Впрочем, это ничуть не умаляет подвиг русских моряков. И в решении той же комиссии было совершенно справедливо сказано: "Пусть легенда живет и живит новых героев на будущие беспримерные подвиги, но признайте же, что 26 февраля 1904 г. в борьбе с сильнейшим врагом миноносец "Стерегущий" после часового, до последнего снаряда, боя пошел ко дну, изумляя врага доблестью своего экипажа".
26 февраля к Порт-Артуру подошли главные силы японского флота. С 10.00 до 13.20 японские броненосцы обстреливали крепость, выпустив 200 снарядов. Попадания получили броненосцы "Ретвизан", "Севастополь" и крейсер "Аскольд". Макаров распорядился усилить береговые батареи и приказал организовать перекидную стрельбу кораблей эскадры по японским кораблям.
27 февраля Макаров вывел эскадру в море в составе 5 броненосцев, 4 крейсеров, 2 минных крейсеров и 7 миноносцев. Эскадра впервые вышла на внешний рейд во время прилива все го за два часа, хотя раньше на это уходило более суток. В море корабли провели маневрирование и осмотрели острова в поисках японских баз.
8 марта для того, чтобы помешать японским брандерам атаковать проход, на внешнем рейде крепости были затоплены два парохода. 9 марта главные силы японцев вновь появились перед Порт-Артуром и начали обстрел крепости и гавани. Он продолжался с 9.40 до 11.00, японцы выпустили 208 снарядов. Им отвечали броненосцы "Ретвизан" и "Победа", причем "Победе" удалось добиться попадания в броненосец "Фудзи", нанеся ему тяжелые повреждения. В море вышли "Баян", "Аскольд", "Диана", "Новик", "Всадник", "Гайдамак" и 12 миноносцев. К ним присоединились "Петропавловск", "Полтава", "Победа", "Пересвет" и "Севастополь". Японцы не рискнули атаковать русские корабли, маневрировавшие под прикрытием береговых батарей. 13 марта Макаров вновь вывел эскадру в море для осмотра островов Мяо-Тао и совместного маневрирования, в ходе которого "Пересвет" ударил носом в корму броненосца "Севастополь" и погнул ему лопасть правого гребного винта. Ремонт корабля продолжался до 15 мая. В это время "Севастополь" еще дважды выходил в море с эскадрой, но его скорость была ограничена 10 узлами.
В ночь на 14 марта японцы предприняли вторую попытку загородить фарватер брандерами. В ней приняли участие четыре парохода, которые сопровождали 10 истребителей и 6 миноносцев. В 2.20 прожектор с береговой батареи осветил приближающиеся брандеры и русские дежурные корабли открыли по ним огонь. Брандеры вновь были расстреляны - один затонул неподалеку от фарватера, а остальные выбросились на берег у Золотой горы. В отражении этой атаки отличились канонерская лодка "Отважный", катера и миноносцы "Решительный" и "Сильный". Последний торпедировал один из брандеров, но в миноносец попало несколько снарядов, 8 человек погибло, 13 ранено, корпус начал пропускать воду и корабль выбросился на берег у Золотой горы. Днем 14 марта "Сильный" удалось снять и привести в крепость на ремонт.
14 марта русская эскадра вновь выходила в море в составе 4 броненосцев, 4 крейсеров, 2 минных крейсеров и 13 миноносцев. Во время этого выхода "Гайдамаком" была вытралена по курсу эскадры японская мина, ее отбуксировали к берегу, а позднее отправили в Санкт-Петербург. 24 марта на разведку выходил броненосный крейсер "Баян" - самый мощный крейсер артурской эскадры. Продолжились работы по защите фарватера от атак брандеров - 24, 27 и 28 марта на внешнем рейде русские корабли ставили мины, а 27 марта на внешнем рейде были затоплены еще 2 парохода. Вечером 28 марта "Амур" выходил на очередную минную постановку, но задев один из затопленных пароходов вернулся. 29 марта эскадра вновь выходила в море "для эволюции" в составе 5 броненосцев, 4 крейсеров, "Всадника", "Гайдамака" и 13 миноносцев.
Столь активные действия русского флота обеспокоили японское командование. Японцами планировалась крупномасштабная десантная операция, поэтому им необходимо было полностью контролировать действия русских на море. Японцы решили усилить минные постановки в районе маневрирования русской эскадры. В ночь на 31 марта такую постановку на внешнем рейде Порт-Артура успешно осуществил минный заградитель "Кориу-Мару" под прикрытием 8 истребителей и 4 миноносцев.
В эту же ночь на разведку к островам Эллиота были посланы 8 русских миноносцев. В темноте русские миноносцы потеряли друг друга и возвращались в крепость поодиночке. Миноносец "Страшный" по ошибке пристроился в кильватер к японским истребителям. С рассветом японцы это обнаружили и немедленно начали обстрел русского корабля. "Страшный" оказал упорное сопротивление, но силы были неравны и, получив значительные повреждения, он вскоре потерял ход. Остановившийся корабль окружили японские истребители. На русском миноносце в ходе боя погибло 4 офицера и 53 нижних чина. Уже не из чего было отстреливаться, продолжала действовать лишь картечница Норденфельдта. "Страшный" начал тонуть. Узнав о происходящем бое, Макаров выслал на помощь крейсер "Баян", который отогнал японские истребители и поднял из воды 5 моряков "Страшного". Вскоре "Баяну" пришлось вступить в бой с шестью японскими крейсерами и для его поддержки Макаров начал выводить в море эскадру. Первыми вышли "Диана", "Аскольд", "Новик" и броненосец "Петропавловск", под флагом Макарова. Они отогнали японские крейсера, но на горизонте уже появились главные силы японцев. На стороне японцев был численный перевес. Макаров приказал эскадре, вышедшей из гавани на внешний рейд, построиться в боевой порядок под прикрытием береговых батарей. В 9.39, на находящемся в двух милях от Тигрового полуострова "Петропавловске", раздался сильный взрыв. Он произошел в носовой части под правым бортом между кат-балкой и носовой башней главного калибра. Над броненосцем мгновенно вырос громадный, раза в два превышающий высоту мачт, столб черно-бурого дыма и пламени, который полностью окутал носовую часть и надстройку "Петропавловска". Следущий взрыв произошел через несколько секунд после первого и сопровождался вылетевшей из середины броненосца массой огня с желто-зеленым и бурым дымом. Корабль сразу накренился на правый борт и стал уходить носом под воду. Силою взрывов были сорваны носовые башни, мостик, передняя труба и часть кожуха. Фок-мачта обрушилась на остатки мостика. Корма поднялась высоко в воздух. В это время в кормовой части произошел третий взрыв, в результате которого образовалось густое облако пара. В 9.41 все было кончено - "Петропавловск" затонул, оставив после себя медленно рассеивающееся в воздухе облако бурого цвета. Из людей, находившихся на корабле, было спасено 7 офицеров и 73 нижних чина. Удалось поднять из воды и великого князя Кирилла Владимировича. Погибли вице-адмирал С. О. Макаров, вице-адмирал М. П. Молас, 29 офицеров корабля и штаба, 652 нижних чина и знаменитый художник-баталист В. В. Верещагин.
Позднее было установлено, что причиной первого взрыва стало касание кораблем одной или нескольких мин японского заграждения. В результате последовала детонация торпеды в носовом аппарате и запаса мин в минном погребе корабля. Эти взрывы полностью разрушили носовую часть броненосца вплоть до мостика. Затем сдетонировали снаряды главного калибра в носовом погребе, и в результате взрыва обрушился мостик, фок-мачта и были сорваны носовые башни. Под конец последовал взрыв котлов от соприкосновения с водой или от сильного сотрясения, вызванного взрывами. В 10.10 на мине подорвался и броненосец "Победа". Но корабль получил незначительные повреждения, принял 550 т воды и своим ходом вошел в гавань. Остальные корабли эскадры немедленно открыли огонь по воде, поскольку считали, что корабли были атакованы подводной лодкой.
Гибель Макарова имела катастрофические последствия как для артурской эскадры, так и для всего дальнейшего хода военных действий на море. Вместе с "Петропавловском" Россия потеряла не только талантливого флотоводца с грамотным штабом и мощный броненосец с хорошо подготовленным экипажем, была утрачена надежда на успешное завершение "маленькой победоносной войны". Перевес сил на море теперь окончательно склонился в сторону японцев, чем они сразу же и воспользовались, начав высадку своих войск.
