Бой показал целесообразность бронирования батареи 75-мм пушек. Их 76-мм броня выдерживала попадания даже 305-мм фугасных снарядов, которые иногда выплавляли в плите язвы глубиной до 25 мм, но не пробивали ее. К несчастью, преимущества броневой защиты сводились почти на нет уязвимостью открытых, по старинке открывавшихся настежь, орудийных портов, которые, как и башенные амбразуры и смотровые просветы рубок, беспрепятственно поражались осколками. Таков был парадокс эпохи, отвыкшей от серьезных артиллерийских сражений. При исключительной интенсивности огня японских кораблей все казематы 75-мм артиллерии новых русских броненосцев оказались в значительной мере выведенными из строя. Так взрывы двух 203-мм (или одного 305-мм) снарядов, попавших в левые порты носового каземата, уничтожили оба орудия, убили командира плутонга мичмана А. П. Шупинского и трех комендоров, ранив остальную прислугу. Осколками, проникшими через дверь в продольной броневой переборке, была взорвана часть патронов и выведено из действия правое орудие. Броня позволяла в течение боя вести огонь из центральной батареи 75-мм пушек, но и здесь потери из-за открытости амбразур были значительными. Командир левой батареи мичман князь Я. К. Туманов был тяжело ранен и командовать пришлось командиру правой батареи мичману Н. А. Сакеллари.

Кормовой, наиболее компактный каземат, занимавший часть офицерской гостиной, выдержал несколько попаданий тяжелых снарядов в броню, но был опустошен более легкими снарядами, пробивавшими легкие полупортики или влетавшими прямо в порты. Трое комендоров были убиты, остальные ранены. Тело командира батареи прапорщика Г. А. Андреева-Калмыкова, в азарте боя вышедшего управлять огнем батареи на адмиральский балкон, нигде найти не могли. Снесло ли его взрывом ударившего в броню снаряда, убило ли прямым попаданием или раненого смыло неожиданно вкатившимся водяным валом – неизвестно. И только после его гибели, когда из боевой рубки "Орла" заметили, как водяные валы накрывают балкон впереди идущего и также перегруженного "Бородино", последовал приказ задраить и забаррикадировать мешками с углем весь кормовой каземат.

Вслед за предшествовавшими кораблями повторилась на "Орле" и трагедия командного состава, для которого несостоятельная в своей конструкции боевая рубка в бою превращалась в гибельную ловушку. Наспех придуманные, непроверенные стрельбой на полигоне, уже в походных условиях установленные козырьки-ограничители визирных просветов "счистило", как говорили офицеры, взрывами первых же попавших в броню рубки снарядов, и люди в рубке оказались так же беззащитными, как был беззащитен почти полностью уничтоженный командный состав "Рюрика" в бою 1 августа 1904 г. и как был беззащитен командный состав кораблей в бою в Желтом море 28 июля того же года. С ужасающим однообразием попадания снарядов и осколков внутрь боевых рубок продолжали выводить из строя и корабли 2-й Тихоокеанской эскадры.

На "Орле" к концу боя почти все люди в рубке были серьезно (некоторые до трех раз) ранены, а большинство приборов и приводов управления разбито. Взрывом 203-мм снаряда в рубке были уничтожены дальномер, боевые указатели системы ПУАО и доска переговорных труб. Расстояние приходилось теперь передавать в центральный пост по чудом уцелевшей переговорной трубе.

Трудно было пользоваться и оптическими прицелами, которые заливались водой, вздымавшейся у бортов от взрывов, и быстро покрывались копотью от дыма. В батарейной палубе завеса угольной пыли, взбитой из-под бимсов, закрытых зашивкой (последствия использования батареи в качестве склада угля), и вовсе заставила перейти от телескопических к обычным прицелам. Имелись основания и к подозрениям о рассогласовании прицелов с орудиями вследствие недостаточно надежного способа их крепления.