Вернувшиеся в Порт-Артур корабли эскадры немедленно приступили к исправлению повреждений. Уже через неделю все корабли вновь могли выйти в море, дать бой противнику и попытаться прорваться во Владивосток. Надо было решать, что дальше будут предпринимать оставшиеся корабли эскадры. Мнение наместника по этому вопросу оставалось прежним - прорыв во Владивосток. Но на совещании флагманов 6 августа большинством голосов было решено остаться в Порт-Артуре и целиком подчинить эскадру борьбе на сухопутном фронте. Только командир "Севастополя" капитан I ранга Н. О. Эссен высказался за выход эскадры в море, чтобы в бою с противником нанести ему как можно больше повреждений и, таким образом, облегчить задачу 2-й Тихоокеанской эскадры. Пусть несколько наших броненосцев погибнет, но и противник понесет потери.
С этого момента эскадра фактически перестала существовать как оперативно-тактическое соединение, которое ведет активные боевые действия на море. Теперь корабли можно было воспринимать лишь как плавучие батареи, которые вели перекидной огонь по противнику из гавани Порт-Артура, не покидая места своей стоянки и лишь иногда выходили из крепости, чтобы поддержать наши войска. Стоит отметить, что артиллерия броненосцев значительно облегчила нашим войскам отражение первых двух штурмов крепости. Кроме того, корабли стали плавучими арсеналами вооружений - все орудия, которые только можно было снять и установить на берегу, постепенно отдавали на сухопутный фронт.
Не остались без дела и экипажи кораблей - из них формировали десантные роты, немедленно отправлявшиеся в качестве подкрепления на передовую. Они возвращались на корабли только для отдыха и пополнения состава, поскольку процент потерь среди моряков был довольно высоким.
Теперь крепость покидали в основном лишь миноносцы. Они использовались для поддержки наших войск и охраны тралящих караванов и кораблей, обстреливающих вражеские позиции, да на минные постановки. Активную поддержку нашим войскам оказывали и канонерские лодки. Выходы всех кораблей на внешний рейд стали очень опасными - подходы к крепости были буквально нашпигованы минами, которые японцы ставили практически каждую ночь. 5 августа на мине погибла канонерская лодка "Гремящий". 10 августа броненосец "Севастополь", как наименее поврежденный, вышел на обстрел японских батарей в бухту Тахэ. Его сопровождали 9 миноносцев. На корабле было лишь 300 человек - менее половины штатного экипажа. Подавив японскую батарею, с броненосца заметили приближающиеся японские корабли. "Севастополь" стал возвращаться в Порт-Артур и в 11.45 подорвался на мине. Корабль получил пробоину, но смог своим ходом вернуться в крепость. Это был последний выход крупного корабля эскадры в море. 11 августа на мине подорвался миноносец "Разящий", ему начал оказывать помощь миноносец "Выносливый", но также подорвался на мине и быстро затонул. "Разящий" был приведен в крепость на буксире миноносца "Расторопный".
Противник тоже понес потери от мин - 21 августа погиб японский истребитель "Хаядори", 3 сентября - канонерская лодка "Хайен", 8 сентября на мине подорвался крейсер "Ниитака".
Японцы не прекращали бомбардировки укреплений крепости и гаваней Порт-Артура из осадных мортир. Но пока не имели возможности корректировать свой огонь. При бомбардировках гаваней корабли постоянно получали повреждения, которые едва успевали чинить. 22 августа 1-я Тихоокеанская эскадра официально прекратила свое существование, а из оставшихся кораблей был сформирован отряд броненосцев и крейсеров. Каждый из них поддерживал определенный участок сухопутного фронта, для которого передавали оставшиеся орудия. Там же действовали десантные роты с кораблей.
К середине сентября на всех кораблях повреждения были исправлены. Но несмотря на приказ наместника собрать боеспособные корабли и еще раз попытаться прорваться во Владивосток, новый командующий эскадрой капитан I ранга Р. Н. Вирен, произведенный в контр-адмиралы, и сменивший П. П. Ухтомского продолжал держать корабли в крепости.
После неудачи первого штурма крепости японцы решили применить 23-тонные 280-мм осадные мортиры, стрелявшие 200-кг снарядами на 7 километров. Японцы их называли "малышками из Осаки". Мортиры устанавливались на бетонных основаниях за склонами гор, что делало их недосягаемыми для огня русских батарей и кораблей. Всего под Порт-Артуром было установлено 18 подобных орудий. 19 сентября состоялся первый обстрел крепости 280-мм мортирами. В первый же день в броненосец "Полтава" попало 11 снарядов, 9 снарядов попало в броненосец "Пересвет". Были попадания и в другие крупные корабли. Корабли пытались укрыться от обстрелов на внешнем рейде, но там их подстерегала другая опасность - мины и атаки японских кораблей. Обстрелы из мортир стали ежедневными, последний состоялся 19 декабря, накануне сдачи крепости. Один из участников обороны так описал обстрелы 280-мм мортир: "Страшно тяжелое впечатление производит картина методичного расстреливания японцами наших судов, неподвижно стоящих в Западном и Восточном бассейнах и покорно ожидающих своей смерти. Всякая надежда на выход в море и проявление нашей эскадрой какой-либо деятельности давно уже утрачена. Никто не верит в возможность этого, никто теперь об этом даже и не говорит. Все сознают, что роль флота закончена..." 7 сентября японцы захватили гору Длинная и получили возможность корректировки огня мортир. Попадания снарядов в корабли участились.
12 октября японцы потопили крейсер III ранга "Забияка" в Западном бассейне. 13 октября - пароход "Аргунь". 17 октября - транспорт "Ангара". В ходе обстрелов 19 - 20 октября были потоплены пароходы "Гирин", "Зея" и "Бурея".
Активно на море продолжалась лишь минная война, в которой обе воюющие стороны несли потери. 28 сентября на мине подорвался японский истребитель "Харусаме", а 13 октября - броненосец "Асахи", но его повреждения были незначительны, он ушел на базу к островам Эллиота, а потом на ремонт в Японию. 20 октября на мине подорвался истребитель "Оборо". 24 октября на камнях погибла канонерская лодка "Атаго".
С русской стороны 29 октября на мине подорвался миноносец "Бдительный". Его удалось привести в Порт-Артур, но ремонтировать не стали, поскольку возможности мастерских были сильно ограничены. 31 октября на мине подорвался и затонул миноносец "Стройный". Экипаж был спасен миноносцем "Сильный", который также подорвался на мине, но не затонул и был приведен в гавань крепости на буксире. Восстанавливать его не стали, а разоружили и поставили в гавани.
30 октября началась третья атака Порт-Артура, в ходе которой после тяжелых и продолжительных боев, японским войскам удалось захватить гору Высокую (203 м). Эта высота имела стратегическое значение - с нее открывался прекрасный вид на Порт-Артур, что позволило бы японцам корректировать огонь осадных орудий. Крепость была видна как на ладони - от восточной окраины Старого города до западной Нового города. Отлично были видны места стоянки кораблей, арсеналы, казармы, мастерские, доки, склады, пакгаузы, железная дорога, вокзал, станционные постройки.
Необходимо было отправить сообщения о начале нового штурма крепости, о состоянии кораблей эскадры и ночью 3 ноября в Чифу был направлен миноносец "Расторопный", который успешно прорвал японскую блокаду. Его командир, помня о судьбе "Решительного", приказал уничтожить корабль. Миноносец был взорван, а экипаж интернирован. Таким образом, к середине ноября в Порт-Артуре оставалось семь боеспособных миноносцев - "Бойкий", "Властный", "Скорый", "Смелый", "Статный", "Сердитый" и "Сторожевой", которые продолжали нести дозорную службу.
22 ноября после 15-дневной обороны г. Высокая была оставлена русскими войсками. Японцы немедленно приступили к сооружению на ней корректировочного поста для своих 280-мм мортир.
С падением Высокой решилась судьба кораблей эскадры - их ждал расстрел. Что же предприняло командование эскадры для спасения кораблей? К сожалению, ничего! Хотя еще в начале ноября, в разгар боев за Высокую, Вирен получил через русского консула в Чифу приказ наместника о прорыве во Владивосток: "При неуспешности его искать убежище в иностранных портах или (как чрезвычайная мера) затопить суда вне порта на глубине, с которой завладеть судами японцам было бы невозможно".
Хотя корабли русской эскадры в море уже не выходили, японцы продолжали нести потери, но лишь от русских мин. 10 ноября на мине подорвался японский миноносец № 66, но его смогли отбуксировать в базу. 17 ноября на мине погибла канонерская лодка "Сайен". 27 ноября на мине подорвался крейсер "Акаси", его смогли на буксире отвести на ремонт в порт Дальний. 30 ноября на мине подорвался и затонул крейсер "Такасаго", погибло 23 офицера и 251 нижний чин. Того отдал приказ со 2 декабря прекратить постановку мин. Теперь они представляли опасность лишь для японских кораблей - их могло в шторм сорвать с якоря и принести на позиции патрулирования японских кораблей.
Первой жертвой японских мортир стал броненосец "Полтава". 22 ноября в 13.30 280-мм снаряд попал в левый борт корабля, пробил броневую палубу и взорвался в погребе 47-мм снарядов. Начался пожар, и в 14.00 снаряды взорвались. Взрыв разрушил часть часть корпуса и повредил водонепроницаемые переборки. В 14.45 броненосец сел на грунт. Его экипаж перешел на сухопутный фронт. В тот же день последовал приказ Вирена свезти весь боеприпас с кораблей на берег. Также это касалось провизии и вещей экипажей кораблей. На самих кораблях теперь оставались лишь аварийные партии, которые тушили пожары и боролись за живучесть кораблей. 23 ноября главной целью японцев стал броненосец "Ретвизан". В 16.05 после большого числа попаданий он сел на грунт с креном на правый борт. Утром 24 ноября с него свезли всю провизию и вещи команды, оставшиеся снаряды погрузили на баржу и отправили в Минный городок. Тем же утром японцы добили "Победу", которая села на дно, накренившись на правый борт. Один из снарядов сбил фок-мачту, другой произвел большой пожар на палубе. Следующей жертвой стал "Пересвет", который также был потоплен в тот же день. Всего в него попало 11 280-мм снарядов. Броненосец сел на грунт с дифферентом на корму и креном на правый борт. Вскоре та же участь постигла крейсеры "Паллада" и "Баян". На обоих крейсерах возникли пожары. Оставленные командами корабли выгорели и сели на грунт - 25 ноября "Паллада", утром 26 ноября - "Баян". В доке был потоплен минный заградитель "Амур", а у Перепелиной горы - канонерская лодка "Гиляк". Из эскадры оставались лишь "Севастополь", канонерские лодки "Бобр" и "Отважный", а также миноносцы. 26 ноября Того лично посетил гору Высокую и с наблюдательного поста осмотрел уничтоженную русскую эскадру. В тот же день он отдал приказ часть кораблей отправить в Японию на ремонт - в Порт-Артуре у него больше не было противника, надо было готовиться к боям с приближающейся 2-ой Тихоокеанской эскадрой. Таким образом, к 25 ноября из крупных кораблей эскадры уцелел только броненосец "Севастополь", находившийся в Восточном бассейне. В него уже попало несколько 280-мм снарядов. Вечером 25 ноября Вирен разрешил командиру "Севастополя" капитану I ранга Н. О. Эссену вывести броненосец на внешний рейд. В ночь на 26 ноября корабль перешел в бухту Белый Волк, где уже находилась канонерская лодка "Отважный". Броненосец стал на якорь и приготовился к обороне. Эссен планировал прорвать блокаду и уйти на соединение со 2-й Тихоокеанской эскадрой. Корабль стал готовиться к отражению атак японских истребителей - на него загрузили боеприпасы, поставили противоторпедные сети, начали приготовление к установке вокруг броненосца противоторпедного бона.
Днем 26 ноября японцы обнаружили броненосец и Того отдал приказ истребителям 9-го и 15-го отрядов ночью атаковать "Севастополь". Но их атака прошла неудачно - истребители выпустили свои торпеды слишком далеко от цели. В ночь на 29 ноября три истребителя 15-го отряда вновь попытались атаковать броненосец, но безуспешно. В ночь на 30 ноября в атаке на "Севастополь" участвовали миноносцы 10, 14 и 20-го отрядов и два катера с броненосцев "Микаса" и "Фусо". Ими было выпущено 12 торпед, из которых одна взорвалась в носовой навесной противоторпедной сети, повредив корпус корабля. Огнем с русских кораблей были повреждены миноносцы № 62, 64 и оба катера. Следующей ночью атаки миноносцев 6-го, 10-го и 12-го отрядов также были безуспешны. У японцев погиб на мине миноносец № 53 со всем экипажем. В ночь на 2 декабря в атаках на "Севастополь" приняли участие практически все имеющиеся в наличии у японского командования истребители и миноносцы - 23 корабля 2, 6, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 21-го отрядов и минный катер с броненосца "фудзи". Всего в этой атаке японцами было выпущено более 30 торпед. Но к этому времени перед "Севастополем" успели поставить бон, и большая часть торпед попала в него, некоторые застряли в противоторпедных сетях. Одна взорвалась в носовой навесной сети, повредив обшивку корпуса. Было затоплено таранное отделение. При отражении этой атаки русский броненосец выпустил 9х305-мм и 41х152-мм снарядов.У японцев был потоплен миноносец № 42, повреждены истребители "Аотака", "Кари", "Цубане" и миноносцы №40,41, 49,56,58.
В ночь на 3 декабря японцы предприняли очередную атаку. В ней приняли участие истребители и миноносцы 2, 14 и 21-го отрядов. Две торпеды попали в противоторпедную сеть и взорвались, повредив обшивку в подводной части "Севастополя". Третья торпеда попала в корму броненосца, которая не была закрыта боном. В результате попадания образовалась пробоина 5,5 х 2,7 м, и было затоплено рулевое отделение. У японцев были повреждены истребитель "Манадзуру" и миноносцы № 46 и 49. Из-за опасности затопления "Севастополь" пришлось посадить кормой на грунт. Но вскоре на броненосце заделали пробоины, и он вновь открыл перекидной огонь по позициям японских войск. Его обстреливали из 150-мм осадных орудий и добились 10 попаданий.
2 декабря у косы Тигровый хвост был потоплен минный крейсер "Всадник". 13 декабря от огня японских осадных орудий погибла канонерская лодка "Бобр".
Тем временем ситуация на сухопутном фронте стала критической. 16 декабря состоялось заседание военного совета, на котором решался вопрос: сдавать или не сдавать крепость? Вечером 19 декабря, когда стало известно о предстоящей сдачи крепости японцам, на Золотой горе был поднят условный сигнал к уничтожению остатков эскадры. Моряки, вопреки приказанию Стесселя, уничтожали минные и артиллерийские склады и арсеналы, мастерские порта, орудия на батареях и фортах. Не забыли они и о кораблях - 20 декабря были дополнительно подорваны или затоплены все небоеспособные и расстрелянные японцами корабли. Такая судьба постигла броненосцы "Ретвизан", "Победа", "Пересвет", "Полтава", крейсеры "Баян" и "Паллада", канонерскую лодку "Гиляк", минные крейсера "Всадник" и "Гайдамак", минный заградитель "Амур", миноносцы "Бдительный", "Боевой", "Разящий", "Сильный", "Сторожевой", вспомогательные и портовые суда. На фарватере были затоплены крейсеры II ранга "Джигит" и "Разбойник", транспорт "Ермак", портовое судно "Силач", плавкран и землечерпалка. В ночь на 20 декабря на миноносец "Статный" были погружены все полковые знамена, секретные документы, архивы и он вышел порт Чифу. В этот порт также пришли накануне сдачи миноносцы "Властный", "Сердитый" и "Скорый", а в Киао-Чао - "Бойкий" и "Смелый".
20 декабря была перевернута последняя страница истории 1-й Тихоокеанской эскадры. Утром броненосец "Севастополь" вывели на буксире на внешний рейд крепости. На борту корабля находилось всего 40 человек. Они открыли кингстоны и броненосец начал постепенно наполняться водой, затем опрокинулся на правый борт и затонул на глубине 50 м.
