Около 21:00 «Наварин» был атакован 4-м отрядом истребителей 2-го флота (брейд-вымпел капитана 2-го ранга К. Сузуки (Kantarō Suzuki)) в составе истребителей «Asagiri» (朝霧) и «Murasame» (村雨) (тип «Harusame», собраны в Японии), а также «Asashio» (朝潮) и «Shirakumo» (白雲) (тип «Shirakumo», постройки английской фирмы Thornycroft), и одна из выпущенных ими одной или двух торпед (вероятно, тип «Otsu», боевая часть – 52 кг шимозы) в 21:05 взорвалась в районе правого кормового 6" погреба.
В батарейной палубе пропало электрическое освещение, а в левом носовом кочегарном отделении из-за лопнувшей паровой трубы в трёх носовых котлах были прекращены пары. После ремонта трубы в носовых котлах пары стали было разводить, но в действие котлы уже не вводили. Жилая палуба ещё в дневном бою заметно осевшего кормой «Наварина», разделённого водонепроницаемыми переборками лишь до высоты 0,91 м. от ватерлинии (при нормальном водоизмещении), быстро оказалась залитой водой, устремившейся внутрь корабля через образовавшуюся после взрыва пробоину.
В результате последовавшего обширного затопления корма дополнительно просела настолько, что вода, покрыв квартердек, подступила к кормовой башне.
Была пробита водяная тревога, задраили погреб и стали подводить пластырь; но, поскольку концы задевали за кингстонные трубы, все старания оказались тщетны. После того как водой с юта было смыто за борт несколько человек, попытки завести пластырь были прекращены и броненосец дал ход; среди команды прошёл слух, что «Наварин» четырёхузловым ходом идёт к ближайшему (очевидно, корейскому) берегу. Для откачивания воды из затопленного кормового отделения были задействованы носовые и кормовые помпы, также в ход пошли вёдра.
Во время отражения последующих торпедных атак броненосец, не открывая прожектора, вёл огонь сегментными снарядами. В результате нескольких удачных попаданий один из японских миноносцев 2-го класса типа «№ 22» (№ 34 или № 35) был настолько повреждён, что впоследствии затонул.
В последний раз «Наварин» был атакован около 02:00 в 27 милях на северо-восток от мыса Карасаки, когда броненосец был вторично обнаружен 4-м отрядом истребителей. Вырвавшись вперёд на увеличенной до 15 узлов скорости, оставшиеся незамеченными три истребителя («Murasame» ввиду сильной течи от полученного в дневном бою шестидюймового снаряда взял курс на Такесики) на расстоянии около 2 000 метров после обгона «Наварина» заметили другой русский корабль. После успешной торпедной атаки последнего, вернувшиеся японцы были встречены огнём 47 мм и 37 мм орудий «Наварина», и невзирая на который, сумели сбросить поперёк курса броненосца шесть связок мин (тип «Gō kirai 1», принят на вооружение в октябре 1904 г.), каждая из которых состояла из четырёх, сочленённых тросом, мин, с помощью поплавков удерживавшихся на глубине шесть метр
Две из этих мин почти одновременно поразили «Наварин», первая в районе кочегарного отделения посредине правого борта, а вторая – в мидель левого борта. Погибла вся машинная команда, вскоре прозвучала команда «Спасаться», броненосец начал крениться на правый борт и через 7-10 минут скрылся под водой.
В ответ на вопрос английских наблюдателей, почему миноносцы не стали спасать оказавшиеся в воде несколько сотен русских моряков, японцы поведали об имевших место опасениях подорваться на собственных минах.
Из всего экипажа «Наварина» 14-15 мая 1905 г. погибло и утонуло 26 офицеров, один священник, 11 кондукторов и 643 нижних чина, уцелеть удалось лишь троим наваринцам. После суточного пребывания в воде, были подобраны английским коммерческим пароходом (на фото слева направо) Порфирий Тарасович Деркач – кочегар 2-й статьи, георгиевский кавалер и Степан Дмитриевич Кузьмин – комендор, георгиевский кавалер.
Третий спасшийся, сигнальщик Иван Андрианович Седов, в бессознательном состоянии был подобран японским истребителем «Fubuki» (吹雪) спустя четырнадцать часов после гибели корабля.