hiếu úy Isoroku rất sung sướng được bổ nhiệm vào chiếc hộ tống hạm Nisshin có nhiệm vụ bảo vệ soái hạm Mikasa của đô đốc Togo. Ðây là cơ hội hãn hữu cho tân sĩ quan Isoroku được quan sát chiến pháp của một trong những đô đốc vĩ đại nhất. Nga Sô phải điều động một hạm đội gồm 27 chiến hạm từ Âu Châu sang giải vây cuộc phong tỏa của Togo. Hạm đội Nga phải mất bảy tháng để di chuyển từ biển Ban-Tích tới Thái Bình Dương. Ngày 14-4, hạm đội Nga bỏ neo nghỉ tại vịnh Cam Ranh của Việt Nam, cho đến ngày 18-4 thì tiếp tục cuộc hành trình tiến về Hải Sâm Uy.

Ðô đốc Togo đã sẵn sàng. Lực lượng của Togo gồm có bốn chiến hạm, tám tuần dương hạm lớn và một số tuần dương hạm nhỏ, và nhiều tàu phóng thủy lôi. Lực lượng Nga có tám chiến hạm, nhưng chỉ có ba tuần dương hạm lớn. Hải quân Nga có nhiều súng lớn gấp hai lần hải quân Nhật, nhưng súng của Nhật tối tân hơn và bắn nhanh hơn. Ngày 26-5, đô đốc Togo chuyển hạm đội tới căn cứ tại núi Mã Sơn, ngay tại eo biển Ðối Mã tại Cao Ly để chờ hạm đội địch. Ðêm đó là phiên trực của thiếu úy Isoroku. Ðó là một đêm sương mù. Ðúng 4 giờ sáng, Isoroku hết phiên trực và xuống hầm tàu để ngủ. Bỗng khoảng 4:45 thì có tín hiệu từ soái hạm: "Hạm đội địch xuất hiện tại tọa độ 203, tiến từ phía tây qua Ðối Mã."

Trên soái hạm Mikasa, đô đốc Togo được đánh thức dậy, và trên chiếc hộ tống hạm Nisshin, Isoroku cũng được thủy thủ lay dậy. Isoroku mặc vội binh phục và chạy lên boong tàu. Hạm đội Nga vẫn đang tiến vào điểm hẹn với tốc độ 12 hải lý một giờ. Ðô đốc Togo dự định đụng địch tại ngoài khơi đảo Oki vào lúc hai giờ chiều. Khoảng 1 giờ chiều, tất cả hạm đội Nhật đều im lặng chờ đợi. Isoroku có nhiệm vụ quan sát và ghi chép, rồi truyền tin tức cho hạm trưởng. Ðến 1:45 chiều, Isoroku trông thấy hạm đội Nga - 18 chiến hạm từ hướng đông nam tiến tới. Ðô đốc Togo dàn thế trận, các chiến hạm Nhật đứng vào đội hình với soái hạm Mikasa dẫn đầu. Rồi bất thần đúng 2 giờ chiều, Togo ra lệnh cho hạm đội Nhật phải chuyển hướng 180 độ, nghĩa là quay ngược lại theo hình chữ U. Súng của hạm đội Nga khai hỏa trước, pháo kích vào các chiến hạm Nhật, gây tổn hại cho một số chiến hạm, nhưng các xạ thủ Nga không xuất sắc lắm, vì không bắn trúng được một mục tiêu nào quan trọng.

Một nửa giờ sau khi các chiến hạm Nhật chuyển hướng, chạy song song với các chiến hạm Nga, các ổ súng trên các chiến hạm Nhật bắt đầu tấn công vào mạn sườn hạm đội địch, và chiếm được ưu thế. Bây giờ cuộc tàn sát của đô đốc Togo bắt đầu. Hầu hết chiến hạm Nga bị bắn chìm, và hàng ngàn binh sĩ Nga tử thương. Tuy phải mất ba ngày nữa hạm đội Nga mới đầu hàng, nhưng chỉ sau vài giờ giao chiến thì hạm đội Nhật đã chiếm được thế thượng phong, và các chiến hạm Nga đã phải tìm đường bỏ chạy rồi.

Trong cuộc hỗn chiến ấy, một đạn đại pháo của Nga rơi trúng chỗ đứng của Isoroku, và mảnh đạn văng tứ tung. Isoroku bị mất một mảng thịt đùi, hai ngón tay trái bị cắt đứt, và trên người trúng rất nhiều mảnh đạn nhỏ. Ngày từ giã gia đình đi nhận nhiệm vụ, Isoroku được bà mẹ tặng cho một chiếc khăn tay làm kỷ niệm. Isoroku lúc nào cũng giữ chiếc khăn tay của mẹ trong túi. Bây giờ Isoroku dùng chiếc khăn tay của mẹ quấn lấy bàn tay bị thương, và bình tĩnh đứng quan sát trận đánh đầu tiên cho tới lúc kết thúc. Sau này Isoroku gửi về cho mẹ chiếc khăn tay có những vết máu đã khô, để chia xẻ với mẹ niềm hãnh diện được đổ máu cho tổ quốc.

Isoroku được chuyển tới tầu bệnh viện, quần áo đẫm máu. Khi người ta cởi bộ quân phục rách nát và đầy máu ra, Isoroku yêu cầu được giữ bộ quần áo ấy làm kỷ niệm. Thân phụ Isoroku trịnh trọng cất giữ bộ quân phục đẫm máu của con trong một chiếc thùng gỗ, như là một kỷ vật vinh dự quý giá nhất. Ngày 30-5, Isoroku nhận được giấy khen thưởng của đô đốc Togo, nhưng chàng vẫn phải nằm bệnh viện cho tới tháng 8. Ðến tháng 10, Isoroku được thăng trung úy và thuyên chuyển tới trường tác xạ của căn cứ hải quân Yokosuka.

Cuộc hải chiến tại eo biển Ðối Mã có ảnh hưởng rất nhiều tới tương lai của Isoroku. Isoroku cho là may mắn được chứng kiến một đô đốc lỗi lạc nhất thời đại, điều động hạm đội và sắp đặt kế hoạch đánh bại một hạm đội địch hùng mạnh ngay từ những phút giao tranh đầu tiên. Ðấy là một nguồn cảm hứng vô biên đã giúp phát triển tài năng của chính Isoroku mau lẹ nẩy nở, để trở thành một đại đô đốc, một chiến lược gia đại tài như chính đô đốc Togo. Trận hải chiến Ðối Mã cũng gây chấn động khắp thế giới. Ðây là lần đầu tiên người da vàng đánh bại người da trắng. Người Á Châu rất phấn khởi trước chiến thắng vẻ vang của một dân tộc da vàng như mình, và giảm bớt mặc cảm đối với người da trắng. Còn người tây phương thì bắt đầu gờm người Nhật.

Tổng thống Mỹ Theodore Roosevelt đứng ra hòa giải giữa Nga và Nhật trong hòa hội Portsmouth. Ngày 5-9-1905, hòa ước Portsmouth được ký kết, với các điều khoản sau đây:

1. Công nhận quyền tối thượng của Nhật Bản về chính trị, quân sự và kinh tế tại Cao Ly.

2. Nga Sô phải nhượng lại các quyền lợi của Nga Sô cho Nhật Bản tại bán đảo Liêu Ðông.

3. Các đường hỏa xa tại miền nam Mãn Châu trước kia của Nga Sô nay thuộc về Nhật Bản.

4. Miền nam đảo Sakhalin từ vĩ tuyến 50 thuộc quyền của Nhật Bản.

5. Cả Nga Sô và Nhật Bản phải rút quân đội khỏi Mãn Châu, nhưng được quyền giữ quân để canh phòng các đường hỏa xa.

6. Nga Sô và Nhật Bản không được ngăn cản việc phát triển thương mại và kỹ nghệ của Trung Hoa tại Mãn Châu.

7. Các đường hỏa xa tại Mãn Châu chỉ được khai thác về phương diện thương mại và kỹ nghệ, và không được xử dụng cho các mục đích quân sự.

Nhật Bản có vẻ thắng thế trong hòa hội Portsmouth, đạt được một chỗ đứng quan trọng tại Viễn Ðông. Tuy nhiên giới quân phiệt Nhật không hài lòng với hòa ước đã đạt được. Ðiều quan trọng nhất mà người Nhật muốn đạt được là Nga Sô phải bồi thường chiến phí. Nhật Bản đang rất cần nhiều tiền để phát triển hải quân và đóng chiến hạm mới. Nhưng tổng thống Mỹ e sợ sự bành trướng của Nhật Bản nên bênh vực Nga Sô không phải trả chiến phí cho Nhật Bản. Giới quân phiệt Nhật rất căm phẫn và thề sẽ trả thù. Kể từ đấy, người Nhật không còn tin tưởng người tây phương nữa.