С декабря 1903 "Варяг" находился в корейском порту Чемульпо (Инчхон). Главными задачами корабля было поддержание связи между Порт-Артуром, где стояла эскадра, и русским посланником в Сеуле и сбор информации о военных приготовлениях японцев. Кроме "Варяга" и канонерской лодки "Кореец" (3 орудия) и парохода "Сунгари" в Чемульпо находились английские, французские, итальянские, американские и японские корабли.
      В связи с тем, что в ночь на 26.1 из порта ушел японский крейсер "Чиода", командир "Варяга" В.Ф. Руднев направил "Кореец" в Порт-Артур для выяснения обстановки, но японская эскадра преградила канлодке путь в море. Она была вынуждена возвратиться на рейд Чемульпо. Вслед за ней на рейд вошли 4 японских миноносца и окружили русские корабли. Попирая международное право, японцы высадили на берег нейтральной страны десант (3 тыс. чел), который оккупировал город. Утром 27.1 японские корабли покинули рейд.
      Перед уходом командующий японской эскадрой контр-адмирал Уриу передал ультиматум на "Варяг", требуя немедленного выхода крейсера и канлодки из порта, в противном случае угрожая атаковать их прямо на рейде.
      На состоявшемся на английском крейсере "Тэлбот" венном совете командиры иностранных кораблей подписали протест, но военной помощи русским кораблям не оказали. Командир "Варяга" Руднев решил прорываться в Порт-Артур. Собрав экипаж, он заявил: "Безусловно мы идем на прорыв и вступим в бой с эскадрой, как бы сильна она ни была. …Мы не сдадим ни кораблей, ни самих себя и будем сражаться до последней возможности и до последней капли крови". Все матросы и офицеры ответили громким "Ура".
      В 11 ч 30 мин "Варяг" и "Кореец" двинулись к выходу с рейда. Выстроенные по сигналу "Большой сбор" экипажи иностранных кораблей под звуки русского гимна восторженным "ура" провожали уходящие на верную гибель корабли. На выходе с рейда "Варяг" и "Кореец" обнаружили японскую эскадру (1 броненосный крейсер, 5 бронепалубных крейсеров, 8 миноносцев, 3 транспорта). Силы были явно неравные: японцы имели 7-икратное превосходство в кораблях, 5-икратное в орудиях. К тому же русские корабли уступали японским в скорости, были вынуждены следовать по узкому фарватеру и не могли маневрировать, а японская эскадра находилась на чистой воде.
      В 11 ч 45 мин с дистанции 45 каб, не получив ответа на предложение сдаться, противник открыл огонь. "Варяг" и "Кореец" приняли бой. Русские моряки действовали мужественно и умело. От меткого артиллерийского огня (за час боя они выпустили по врагу 1105 снарядов) на броненосном крейсере "Асама" загорелась кормовая башня, был разрушен ходовой мостик, серьезные повреждения получили еще 2 крейсера ("Чиода" и "Такачихо"), был потоплен миноносец. Но и "Варяг" получил смертельные повреждения. Было выведено из строя более половины орудий, возникли пожары, был разрушен верхний мостик, повреждена боевая рубка, вышло из строя рулевое управление, через подводные пробоины поступала вода, корабль кренился на левый борт, крен не позволял вести огонь исправным орудиям. Команда крейсера несла большие потери: был убит 31 человек, 91 ранен (в том числе командир корабля и старший помощник). Чтобы устранить повреждения, Руднев приказал вернуться на рейд. За "Варягом" последовал "Кореец", экипаж которого под командованием 2 ранга Г.П. Беляева сражался также мужественно.
      Осмотр кораблей на рейде показал, что все возможности вести бой исчерпаны, и на военном совете было решено уничтожить корабли, чтобы они не достались неприятелю. "Кореец" был взорван, а "Варяг" и "Сунгари" затоплены ("Варяг" был поднят японцами, восстановлен и под названием "Соя" служил в их флоте. В 1916 г. выкуплен Россией и включен в состав флотилии Северного Ледовитого океана. Захвачен англичанами в декабре 1917 и продан на слом в Германию, но вблизи шотландского берега сел на камни. Попытки снять его с мели к успеху не привели и в 1925 крейсер был разрезан на лом). Экипажи кораблей перешли на иностранные суда, а затем вернулись в Россию, где на всем пути следования до столицы их торжественно встречали соотечественники. Все офицеры были награждены орденом святого Георгия IV степени, а члены команды - знаками отличия этого ордена, и, кроме того, все участники сражения - специально выбитой медалью.