虽然英法意三国舰长经过商量，认为在中立港口内交战违反国际法，联名向瓜生外吉提出了抗议，但也要求俄舰釆处行动，要么出港，要么投降，不要留在港中连累其他军舰。而鲁德涅夫上校和英法意三国舰长商量，能请三**舰陪同俄舰前往中立国驻泊。但遭三国舰长一致拒绝，而鲁德涅夫又不甘未战先降，因此毅然选择出港作战。
上午11点30分，瓦良格号、高丽人号拔锚出港，英法意军舰上的官兵被俄国水兵的勇毛所感动，意大利军舰奏起了俄国国歌，英法水兵则跑到甲板上脱帽相送，美**舰上甚至挂出了“祝好运”的信号旗。
见俄舰出港，浅见号一马当先，首先向俄舰开火轰击，其余各舰也随后开火，尽管瓦良格号不断作曲线运动，躲避日舰的炮击，并且奋力反击，但终因寡不敌众，一艘军舰敌不过对方6艘，何况浅见号还是一艘装甲巡洋舰，论单舰的战斗力己在瓦良格号之上了。
虽然瓦良格号的奋力反击还是取得了一些成果，摧毁了浅间号的后舰桥及后主炮炮塔的旋回机构，并且击毁了浪速号的舰桥、桅杆和后炮塔，还重创了千代田号，但也尽此而己了。
瓦良格自身也遭到重创的舰长指挥台被摧毁，操舵室被炸，就连鲁德涅夫也被飞散的弹片击伤。舰上的2个测距哨位和前桅桅桉均被摧毁，大部份的舰炮也被炸毁，最严的一处伤损是左舷水线下以下被浅间号的一发200毫米炮弹击穿，海水大量涌入舰内，舰体向左舷倾斜达15度，舰上共计有30人阵亡、80人受伤。不过甴于日本军舰的火力主要集中攻击瓦良格号，因此另一艘军舰高丽人号到是毫发无损。
而鲁德涅夫见势不妙，只好带领军舰又退回到仁川港内。虽然日舰追到港口附近时停止了炮击，但鲁德涅夫也知道自己的大势己去，于是下令瓦良格号和高丽人号在港中自沉，而军舰上官兵被转移到英法意三国的军舰上，受伤的士兵被转移到岸上的医院中救治，其余士兵经由新加坡、香港、西贡辗转回国。
登陆的日军先遣军于9日当天进驻汉城，虽然登陆日军只有2000多人，但日本原本就在朝鲜半岛有驻军，尽管按照以前日俄的协议，双方都只在汉城驻军500，但日本在朝鲜半岛的驻军距离汉城并不远，一天的急行军就到了，而且提前出发，另外就在1个多月以前，日本又命令2000余名士兵化妆成平民样子，偷偷的潜入汉城潜伏起来，因此当先遣军到达汉城的时候，总兵力己接近5000，虽然有近一半的士兵缺少武器，但日军还是迅速的控制了韩国皇宫，并且包围了俄驻韩公使馆和驻军军营，以及城市内的要点地区。尽管韩国在城内有数千本国的军队，但却无人敢向日本开战，只能眼睁睁的看着日军控制了汉城。
几个小时之后，日本驻军赶到，兵力增加到了8000余人，而且还带来了大量的武器，先前潜伏在汉城的士兵全部领到了武器，于是进一步解除了韩军的武装，完全控制了汉城，并且逼迫韩国皇帝李熙下旨，逐驱俄国外交人员和驻军。
到这个时候，日俄战争第一天的战斗才完全结束，日本釆用不宣而战的偷袭战术，取得了一定的优势，但俄国的实力仍在，双方大体还是势均力敌的局势。
尽管在第一天的战斗俄国明显处于下风，但俄国国内对战争依然充满了自信，旅顺口夜袭的报告呈送到沙皇面前，尼古拉二世十分高兴地宣称：这下我们师出有名了，神和世界将要抛弃东洋猴子向我们微笑了。
2月9日，俄国首先发布宣战公告后，然后沙皇尼古拉二世和文武百官一齐在冬宫举行了祈祷胜利的仪式，市内各教堂也都敲钟祈福，钟声响彻彼得堡，学生和市民涌上街头，高呼“乌拉”向王宫聚集。莫斯科、哈尔科夫等地也是如此，沙皇对此很是欣慰。
2月10日，日本也终于发布了宣战诏书，国内同样的群情沸腾，兴奋异常，一来是由于在战场日本国内的战争宣传，大部分国民实际上早就在期待着对俄开战了；二来在第一天的战斗日本确实算是取得了胜利，因此在日本的各大城市中，家家户户挂起了国旗、点亮了花形煤气灯，从早至晚，喧嚣不断。大街上到处飞舞着仁川海战、旅顺口海战的。商店挂出了“庆祝帝国海军胜利大优惠”的招牌，还有专售提灯的流动摊子也冒了出来。庆应义塾、商船学校、富国保险会社等团体上街举行提灯游行，到处是灯火旗帜，人声鼎沸，彻夜不眠。
在东京更是有大量人群在参谋本部、海军部、外务省等地前聚集，高呼帝国万岁，以至于日比谷至樱田门的电车都无法通行。
不过在这个时候，日本政府内还是有不少人保持着清醒的头脑，在宣战次日，皇宫中举行了由皇族和群臣参加的宴会，席中伊藤博文就确表示，不能对战争前途过于乐观：“刚刚取得一些胜利，决不能得意忘形啊，我们一定要把良好的开端保持下去，直到取得一个好的结果！”