Русские и японские корабли, сошедшиеся под Цусимой, были примерно равны по силе с точки зрения брони и огневой мощи. Броненосец создавался для того, чтобы, прежде всего, служить надежной и устойчивой платформой для артиллерийских орудий большого калибра. Однако, чтобы использовать свою огневую мощь против вражеского корабля, броненосец сначала должен был определить цель. В Желтом море наблюдатели с броненосцев могли обнаружить цель примерно на расстоянии 27 км, но исключительно в светлое время суток и при ясной погоде, туман или сумерки уменьшали эту дистанцию до 9 км. Большинство флотов в то время избегало ночных артиллерийских дуэлей, предпочитая использовать в это время суток миноносцы.
В середине 1890-х годов британский флот начал коренную реорганизацию морской артиллерии с введения телескопов, улучшения механических дальномеров и техники захвата и ведения цели, которая позволяла компенсировать крен корабля. В 1899 году британский флот провел первые испытания дальнобойного артиллерийского орудия (бьющего на 5,5 км), используя новые разработки, и добился 80% точности попадания на расстоянии 1,4 км. Британская фирмы «Barr & Stroud» разработала дальномер FA2 в 1901 году, а его новую модификацию — FA3 — в 1903 году; первыми иностранными покупателями этих дальномеров стали японцы. Они очень быстро приняли на вооружение новые британские разработки и методы, которые резко повысили эффективность их морской артиллерии. Все японские броненосцы были оснащены четырьмя дальномерами «Barr & Stroud РАЗ», которые давали высокую точность огня на дистанции 7,3 км, хотя и имели довольно большую погрешность. Японские броненосцы были также оборудованы 24-кратными телескопическими визирами образца 1903 года. Русские корабли были значительно хуже оснащены британским оборудованием, что сильно тормозило развитие их морской артиллерии. На начало войны в 1904 году на «Ретвизане» и «Цесаревиче» было по одному дальномеру «Barr & Stroud FA2», а броненосцы класса «Бородино» позже получили по одному дальномеру «Barr & Stroud FA3». При этом ни на одном из броненосцев 1-й Тихоокеанской эскадры не было телескопических визиров.
Русское 12-дюймовое орудие
Кроме кораблей класса «Пересвет», все броненосцы первой линии, которые участвовали в русско-японской войне, использовали 12-дюймовые (40-й калибр) морские орудия в качестве орудий главного калибра. На броненосцах класса «Бородино» артиллерия главного калибра была представлена четырьмя такими орудиями. Русский снаряд с бронебойным наконечником (АРС) теоретически мог пробить броню на броненосцах класса «Микаса» с довольно большого расстояния, но в 1904 году очень немного подобных снарядов находилось на вооружении. Поэтому обе стороны обходились обычными бронебойными снарядами (АР) и снарядами с бризантными зарядами. Ни японское, ни русское 12-дюймовое орудие не могло пробить броню кораблей на расстоянии свыше 5 км.
Значительная часть вооружения броненосца была предназначена для того, чтобы успешно противостоять атакам миноносцев. Русские броненосцы имели на борту 16-20 75-мм орудий,10-20 47-мм орудий и 8-28 37-мм орудий, размещавшихся в артиллерийских башнях, судовых надстройках и амбразурах. У заслуженных 37-мм и 47-мм орудий Hotchkiss была высокая скорострельность — от 15 до 32 выстрелов в минуту, они могли поражать цели на расстоянии 2-4 км, и бронебойная сила их небольших снарядов была явно недостаточной для поражения крупных миноносцев. Японские корабли имели несколько меньше легких орудий: обычно 16-20 75-мм, 4-12 50 мм или 4-6 40-мм. Основные торпеды, используемые флотами, — японские 356-мм Тин 26 и 450-мм Тип 37 и русские 381-мм образца 1898 года — имели очень ограниченный радиус действия (от 650 и 1000 м).