夜幕降临，联合舰队主力仍在忙着接收4艘俄舰，由于追踪“乌沙科夫”耽误了不少人手，直到六点半左右，“出云”号副舰长上村经吉中佐才带队完成对“阿普拉克辛”号的接收，而此时，“常磐”号副舰长上村翁辅中佐等62人刚刚登上“谢尼亚文”号。在等待接收的这段时间里，俄兵将武器尽皆破坏或投海，甚至连电线都被剪得七零八落，由于人手不足、语言不通，接收工作迟迟未能结束。
东乡看到天色已晚，而且接收工作比预计的要繁复，仍需耗费大量时间，同时也不放心被俘舰只单独回港，所以便放弃了夜间追击，决定回港休整。东乡指示片冈七郎率第5、6战队在朝鲜海峡警戒、命上村彦之丞稍后押送“阿普拉克辛”和“谢尼亚文”号回佐世保。七点四十五分，第1战队带着“尼古拉一世”和“鹰”号离开了战场。九点半，上村率队启程。
同一时间，郁陵岛附近进行了“最后的战斗”，目标是“D.顿斯科伊”号。
五点五十分第4战队发现了“D.顿斯科伊”号，一个小时后，“音羽”和“新高”也追了上来，同行的还有5艘驱逐舰（胧、电、曙、朝雾、白云）。
六点五十分，“浪速”号向“D.顿斯科伊”号发出信号：“涅波卡德夫已经投降！” “D.顿斯科伊”号舰长勒贝德夫上校已无心抵抗，全速冲向郁陵岛。
七点十二分，“音羽”号追至郁陵岛南12海里处，在距离6000米上开始炮击，随后日舰陆续加入战斗。“D.顿斯科伊”号载有200多被救起的其它舰只的人员，每次中弹都会造成伤亡，光景十分惨烈。
八点十分，第4战队准备绕至前方阻止“D.顿斯科伊”号向郁陵岛逃窜时，“浪速”号左舷后部被击中，发生了倾斜，只得退出战斗。
八点二十三分，“音羽”和“新高”也在黑暗中失去了“D.顿斯科伊”号的踪影，停止了炮击。驱逐舰队汇合了“吹雪”号，继续追踪。
“D.顿斯科伊”号舵机和气缸损坏，以5节的速度靠近了岸边，驱逐舰也无法绕前攻击，只能在后面发射鱼雷。
九点十分，驱逐舰队驶往郁陵岛北侧待敌。“D.顿斯科伊”号的船员开始登陆，同时打开了进水阀。
日本海海战正式谢幕，结果相当惊人。
波罗的海舰队的38艘舰只中16艘被击沉、5艘自沉、6艘被俘，6艘在中立国被解除武装。抵达符拉迪沃斯托克的只有3艘，另外2艘正驶回国内。算上被解除武装的舰只，整个舰队损失了87%，人员方面，阵亡约5000人，被俘约6100人。日本方面仅仅只损失了3艘鱼雷艇、伤亡700人（其中战死117人）。
这是一场真正的大胜，只是联合舰队司令部还没有及时把握这些情况。
司令部目前向东京只汇报了三次：27日的“出击”和“击沉4艘敌舰”以及28日的“涅波卡德夫投降”。
28日当天，伊集院五郎已经将前两次的报告上奏了天皇，但因战况不明并未对外发表。除了靠近战场的岛根县、山口县和对马部分民众外，基本没人知道海战的发生。
对马最北端的西泊村是个只有23户人家的贫村，住民几乎没见过外国人，27日下午，“莫诺马赫”号的163名俄兵漂到了这里。住民们虽然知道和俄国开战的事，但对这些俄兵还是表现出了友好，提供了食物和休息的地方，还帮着清洗、晾晒衣物。俄兵们很是感动，凑了不少钱币出来。村民到左须奈向竹敷的海军当局发出了“外国兵登陆”的电报，海军派了“越后丸”和“竹敷丸”前来收容了这批俄兵。
“纳西莫夫”号的99人在西泊村南方的茂木海岸上陆，然后到了琴村。同西泊村一样，村民们提供了帮助，伤兵安排在小学里，其余人安排在4间民房中，尸体则安置在了寺院，还提供了一些食品。之后，俄兵由“竹敷丸”接走。
六年后，在西泊村东面树立起一块“俄兵上陆纪念”碑，碑文“恩海义峤”由东乡亲笔题写。
运输船“伊尔钦”号的258人则漂到了岛根县的小渔村和木（现江津市），穷乡僻壤上的村民根本不知道这两天海上的炮声意味着什么，直到28日下午海面上出现了一艘“四桅一囱”的军舰才意识到可能是敌人——俄国人，村民们拿着棍子或农具向岸边跑去，7500吨级的“伊尔钦”号是艘村民们从未见识过的“巨舰”，连附近村庄的人也有不少跑来“看热闹”，一时间，平静的渔村兴奋起来。
江津警署的警察用望远镜确认了是俄舰后，连忙招呼妇孺向山里避难，不过大部分人并未离开，“伊尔钦”号挂起了求救的信号旗，但是村民们并不明白，等到6艘小船打着白旗驶向岸边时，人们就更不担心了。小船靠岸后，俄兵举着手请求帮助，村民们七手八脚地将俄兵引上了岸。晚上七点多，第21连队赶来，俄兵被安置在了小学和部分民房中，伤员则由随军军医照料。
为了纪念这段往事，村里不仅竖立了纪念碑，还设立了“俄国节”，每年5月28日要举行日俄战争战死者悼念仪式和运动会。
和木所属的石见地区附近海岸，陆续发现了大约170具俄兵尸体，山口县的荻、丰浦郡阿川村也有不少尸体、小船漂来。
由于没有正式公报，包括东京在内的各地市民仍“操心”着海战的结果。
5月29日一早，大本营收到了联合舰队28日的电报。综合监听到的各战队之间的战况电报、各瞭望哨的报告，可以推算出以下战果：击沉战列舰2、装甲海防舰1、巡洋舰5、驱逐舰3、特务舰2，俘虏战列舰2、装甲海防舰2、驱逐舰1、特务舰1。总数量超过了波罗的海舰队总数的一半，而日方的损失很小。由此可以判定，日本已取得了压倒性的胜利！
伊集院五郎于下午一点将战报上奏了天皇和皇后，皇宫里顿时响起了欢呼声。随后，大本营向全国发表了战报，战报综合了东乡的三份电报和其它情报内容，称歼灭了波罗的海舰队一半以上。
《东京朝日新闻》的编辑们接获消息后兴奋得手舞足蹈，连忙安排号外的印刷。自波罗的海舰队到达上海附近海域以来，对联合舰队会错失对手的担心、对可能出现重大损失的担心从未断绝过，而今这场大胜一扫编辑们的担忧了。
满州部队的感受和编辑们相似，海军的胜利确保了满州军的安全，各部队毫无例外地都举行了庆贺仪式。
胜利号外发表后，东京街头满是市民欢呼的声音和乱舞的身影，庆祝游行连日举行，从新桥到日本桥的主干道更是挂满了灯笼和国旗，高呼万岁的人群终日不绝。到了晚间，东京成了“光之都”，烟火、霓虹灯、花灯车、灯笼交相辉映。
小村寿太郎向驻美、英、德、法、清、韩公使、香港和上海总领事发出通报，并要求通知所在国政府和报界。
5月30日上午九点，第2战队押着“阿普拉克辛”和“谢尼亚文”号驶入佐世保。十点半，“三笠”号押着“尼古拉一世”进港。“鹰”号因进水加剧转去了舞鹤军港。
抵港后，东乡立即致电东京，报告了最新汇总好的战果：击沉战列舰5、装甲海防舰1、巡洋舰5、改装巡洋舰1、驱逐舰3、修理舰1，俘虏战列舰2、装甲海防舰2、驱逐舰1。沉没的“西索伊－维利基”号尚未在这份报告中体现。关于损失，报告中表示无重伤舰，人员伤亡在1000以内。另外报告中提到罗日杰斯特温斯基被送进了佐世保海军医院、涅波卡德夫被关押在海军陆战队部，并请示受降工作的安排。
伊东祐亨经向天皇请示后，通知东乡：海军部已将涅波卡德夫的书信发给俄国政府，“宣誓回国”手续及释放事宜由佐世保镇守府司令长官执行。
海军部也是欢声雷动，波罗的海舰队一半以上被歼灭，战列舰几乎全部被摧毁，而联合舰队主力几乎未受损失，真是一场出乎预料的“完胜”！
下午四点五十分，小村电告高平小五郎，要求他向罗斯福总统转告最新的战报。随后，汇总了“西索伊－维利基”号的最新战果通报到了八个大使馆，并向全世界宣布了战果——击沉17艘（含6艘战列舰）、俘虏5艘（含2艘战列舰），总计22艘。
世界立刻为之震惊，很多人联想到了百年前的“特拉法尔加海战”，当时纳尔逊指挥的英国舰队歼灭了法西联合舰队的18艘军舰，并且英舰一艘未沉，大获全胜，那场胜利奠定了英国海上霸主的地位。相比“特拉法尔加海战”，日本海海战的成果更加惊人，法西联合舰队的损失为54%，而波罗的海舰队的损失高达71%。
《东京朝日新闻》报道：消息传到北京，所有外交官和清国官吏都认为结果不可思议，感叹和疑惑的表情相混杂。
德皇威廉二世接到日本公使井上胜之助的通报后，表示了祝贺：这是继特拉法尔加海战以来、也是日俄交战以来最具意义的一场胜利。德皇还向自己脸上贴金，称日本军队从德国学去了很多知识，这令井上很不痛快，日本海军可是师从英国的呀。
美国，因为时差关系，5月28日便已接到了长崎领事馆发来的日本海军取得大胜的电报：“日本海军在日本海会战中，击沉俄舰6艘、俘虏9艘，且自身损失极小。”罗斯福起初并不敢相信这个结果。
在美国进行舆论工作的金子坚太郎也同样不敢相信，当天是星期天，他在亚特兰大接到铃木纯一转来的大使馆的通报，“出乎意料的胜利令人半信半疑、夜不能寐。”
美国东部时间5月29日早晨，日本已是30日夜，在车站，金子接到三井物产纽约分社转来的小村公报，其中详列了击沉和俘虏军舰的舰名，这才终于相信了战果，欣喜起来。在列车上、纽约市内，人们拿着号外，微笑着向金子致意。当时围绕日本移民的土地所有问题正在激烈辩论，美国人对日本人还比较冷淡，面对美国人的“致意”，金子也是感到意外。
回到酒店，金子又收到了华盛顿日本大使馆转来的电报以及好友、哥伦比亚大学国际法教授穆阿发来的贺信。晚上，在一个饭馆里，和金子握手致意的人络绎不绝，甚至店里还奏起了君之代，这令金子十分感动和自豪。
罗斯福看到日本的公报后扫去了心中的疑云，在接见驻美武官竹下勇海军中佐时连连称贺，大赞“伟大”、“精彩”、“惊人”，原本罗斯福还担心日本即使取得胜利也要付出巨大代价，从而留给法国干涉的机会，眼下的胜利彻底打消了这层顾虑。
送走竹下后，罗斯福致信金子坚太郎，称赞日本取得了像特拉法尔加海战那样的成功，信的结尾还写着“万岁”两字汉字。此信内容报到东京，小村上奏了天皇。
各国报纸一致认为日本海海战的结果意味着日本将取得战争的最终胜利，俄国则败局已定，双方即将展开谈判。
英国《泰晤士报》讽刺了法国的“倾向性中立”，称其“好意”将波罗的海舰队送入了死地，还嘲笑海军的无能导致俄国如今束手无策，不仅在远东丧失地位，在欧洲的处境也岌岌可危。《每日电讯报》分析认为俄国如果继续战争将是愚蠢的犯罪行为，眼下要解决的问题不是如何缔结和平，而是如何接受日本提出的条件。
德国报纸认为目前沙皇有两个选择，一是将原本应对国内革命党和欧洲边境的数十万兵力派往远东以挽回败局，二是抓住机会提出和谈要求，否则继续战争，不仅可能会失去国外的资金支持，一旦失败就不得不接受更苛刻的条件。
奥地利《新自由报》认为俄国目前只能在撤出远东和接受和谈之间选择其一，因为继续战争既无目的也无利益可言，俄国在亚洲必须视日本的脸色行事了。
意大利《观点报》讽刺俄国开战16个月以来连一场胜利都未取得，完全失败。
同盟国法国的报纸也对战争的前途表现出绝望，《时报》认为俄国已经彻底丧失了制海权，目前最佳选择就是尽快谈判。《不妥协报》认为俄国选择讲和等于选择“灭亡”。
美国《纽约太阳报》称日本海军取得了海战史上最大的胜利，同时也确立了日本战胜国的地位。《华盛顿时报》则称俄国的失败是文明世界的胜利，和平是大势所趋，对日本来说更是提出和谈的好时机。罗斯福之前就表示过，海战的结果会生出协调和谈的机会，他对日本取胜而感到欣慰。
小村寿太郎和桂太郎商议后，决定请罗斯福牵线，展开和谈。
5月31日，小村致电高平小五郎，要求他向罗斯福转达以下意见：（1）日本海军的胜利彻底打碎了俄国挽回战局的希望，俄国方面应该要考虑和谈问题了；（2）日本政府相信两国必须进行面对面的直接交涉；（3）在直接交涉前，仍需要适当的中立者进行斡旋，日本政府希望寻找一个值得信赖且观念基本一致的中立者；（4）总统是最佳人选；（5）交涉斡旋完全由总统主导，期间日本不会与俄国就和谈进行任何接触。
小村另指示高平：“为推进总统的斡旋工作，是否需要日本在适当的时机给予相应的支持？”言下之意，试探总统的意见，是否需要日本发动一定的军事行动。
陆军方面，特别是长冈外史，在日本海海战胜利后，更加主张占领桦太，扩大战果。长冈始终认为满州和海上的胜利不足以令日本在和谈中取得有利结果，必须触及俄国的“自身领土”。在28日海战结果尚未明朗之际，长冈便拜见了山本海相，要求海军协助桦太作战，山本答复需等结果明确后再做考虑。29日，长冈向伊集院五郎陈说此事，伊集院表示考虑到天气因素，作战需等到七月初。
海军确实也在考虑“间接支援”外交交涉，波罗的海舰队主力虽然被歼灭，但仍有部分巡洋舰漏网，军令部为了确定俄国“完全败北”的事实并确立和谈有利地位，打算派遣优势舰队封锁符拉迪沃斯托克，第一步是计划向朝鲜半岛北部的元山和城津方面出动。伊东祐亨在向东乡询问可行性时，东乡却给出了否定的答复：联合舰队尚需警戒逃脱的俄舰，舰艇向北方集中存在难度，且各舰长时间备战，急需修整，北方海域目前是多雾季节，行动不便，因此这段时间应重点考虑恢复战斗力，等七八月份过后再采取大的行动。
长冈外史并不知道上述的海军内情，虽然他对海军拖延支持陆军行动的做法十分愤怒，但也无法辩驳，由于第13师团已经动员完毕，他只能再去请山县有朋出面，希望能说服海军方面并强调只需要若干军舰即可。
上述交涉也是小村发给高平指示的背景，当然小村并未明说。
6月1日，罗斯福在知悉了小村的训令内容后对高平表示：最初提议和谈时曾非常担心日本舰队能否击败俄国舰队，没想到日本舰队取得了完胜，这也预示着日本将能取得最终的胜利，考虑到国际间利益，和平是大势所趋，眼下应是和谈的好时机，日本既然有和谈的意愿，那就要考虑好和谈条件，尤其是赔偿问题，恐怕是俄国最难接受的，如果日本提出赔偿，和谈很可能会胎死腹中。因此，日本提出的条件中应舍弃赔偿，直接要求割让桦太，这样才能让俄国人坐到谈判桌前。
罗斯福随后分析了其它国家的顾虑和态度。英国担心俄国在缓过气来后会将目光转向印度，作为对英国“亲日”的报复。德国可能希望俄国在今后的战争中遭受更大的打击。
那么俄国的态度是什么呢？不管各国的希望如何，即使美国介入和谈斡旋，如果俄国缺乏和谈的意思，则战争仍将继续。日本海海战的结果也许会进一步刺激俄国的战意，俄国难道会就此放弃百年以来一直坚持的向东方扩张的政策吗？
俄国，尼古拉二世在日记中记道：“5月29日，我舰队传来了令人痛心的情报，舰队损失巨大，而敌人的损失情况几乎可以忽略。”这些情报指的是日本驻外使馆向各国驻俄公使和新闻记者发表的战况公报。
由于新闻审查的原因，俄国报纸在5月30日前对海战的消息只字未提。随着日本公报的发表，消息已经无法再隐瞒了，31日，部分报纸报道了相关消息，并一致以激烈的口吻指责战斗指挥的问题，同时要求召开国民代表大会，追究战败责任和商讨今后的对策。
报纸认为海战的失败对满州俄军产生了致命的影响，当下唯一的希望就只能依靠残存的力量争取“体面的”言和。
6月1日，沙皇读完涅波卡德夫的报告书后，在日记中记道：“舰队几乎全军覆灭的消息得到了证实，罗日杰斯特温斯基也负伤被俘，心情十分沉重。”
沙皇的叔父、海军总司令阿历克塞•亚力克山德洛维奇大公提出了引咎辞职。
在海战的失败消息得到确认后，俄国国内的强硬言论喷薄而出，报纸的态度出现了变化，《新时代报》以代表民众的口吻发出了战斗的呼声：“即使海上失败，我们仍能在陆地上继续战争，日本有海路补给，而我们有西伯利亚铁路，我们的‘制陆权’完全可以抗衡日本的‘制海权’，那些认为俄国会求和的人完全想错了！”
俄驻美大使卡西尼也在记者会上表示：“和平为时尚早，这次战败意味着战争将无限期进行下去！”
6月2日，罗斯福在白宫召见了卡西尼，提出了和平的建议：“波罗的海舰队的毁灭令俄国的前途十分黯淡，继续战争只能徒然牺牲生命，于俄国毫无益处，为了‘国际人道’，应尽快恢复和平，虽然不清楚日本的和谈条件，但相信不会过于严苛，只要俄国能割让一些土地、支付一些赔偿，和谈一定能成功。”
卡西尼表示感谢之后婉拒了总统的劝告，并拿出了一封电报，内容是5月30日在皇宫召开的军事会议的决议：“俄国不会向日本发出和谈请求，目前俄国‘寸土未失’，此时求和，有失国体。”
罗斯福的“战争与和平”理论与俄国的“领土与荣誉”观点格格不入，他深感失望：“和平之门就此关闭了吗？”
日本，东京和各地持续举办着庆祝日本海海战胜利的活动，国民的自信、兴奋和战意像肥皂泡一样迅速膨胀，在人们的意识里，日胜俄败的结果已经确定，俄国定会提出和议要求，卡西尼的“战争无限期进行”的论调严重刺激了人们的心理，“那就继续教训教训他们”的叫嚣愈发高涨。
《东京朝日新闻》刊载了“最好能无限期打下去”的社论：“俄国人继续战争的论调正合民众的意愿，日本将能继续取得胜利，让俄国从‘无海军国’变成‘无陆军国’，最终使这个所谓的俄罗斯帝国彻底丧失祸害他国的能力，从而保全清韩两国的领土和开放、复兴芬兰和波兰、促使高加索地区独立、瓜分俄国领土。继续战斗能让我们发扬开战的‘初愿’并展望‘美好’的未来！”
如果日本能正视青壮年人口的减少、国民的负担问题，也许还能走上期待和平之路，但现在已经体现出了盛气凌人的架势了。
《东京朝日新闻》另外还报道了一个超能力预言者——神奈川县橘树郡高津村的长崎七右卫门，这位由日本红十字会会长佐野常民资助的老汉曾预言了日清战争的开战时间、海战爆发地点时间及结果，这次报道的是老汉在攻陷旅顺口后的预测：日本将占领奉天和萨哈林岛，战争将在六月份结束，九月份握手言和……
