«Чиода» возвратилась в Чемульпо в окружении торпедных катеров вместе с крейсерами «Такашихо» и «Асама». Два из них заняли позицию готовности к залпу. Судя по всему, японцы решили пренебречь международными правилами. Их коварство становилось «маркой» этой войны. «Кореец» — малое судно восемнадцатилетней давности постройки — имел только одну пушку и для японцев особой опасности не представлял. Канонерская лодка перевозила почту от российского посла в Сеуле наместнику Алексееву во Владивосток. «Кореец», выходя из гавани, готовился отсалютовать японским судам, когда ее капитан внезапно начал понимать смысл пришествия японских военных судов в гавань Чемульпо. «Кореец» быстро развернулся и возвратился в Чемульпо.
Согласно официальной японской военно-морской истории, по мере приближения к выходящему из Чемульпо «Корейцу», японский торпедный катер «Кари» выпустил 14-дюймовую торпеду, радиус действия которой равнялся 300 метрам. Но «Кореец» сумел изменить курс и избежать попадания торпеды. Когда два других японских торпедных катера сблизились с «Корейцем», тот начал стрельбу из своей единственной пушки. Две новые японские торпеды также прошли мимо канонерской лодки. Капитан «Корейца» позднее утверждал, что он начал огонь только после того, как в него были запущены три торпеды. Японцы утверждают, что якобы пальба со старой канонерской лодки вынудила их открыть огонь. Неопровержимым фактом является то, что японский флот уже захватил русское судно «Россия», и отговорки японской стороны выглядят крайне неуклюже.
Мощный крейсер «Варяг» был построен в Соединенных Штатах, в Филадельфии всего несколько лет назад. В систему его вооружения входили 12-дюймовые пушки, но в целом вооружение «Варяга» не было завершено, что ослабляло его силу и огневую мощь. Особенно ощутима была незащищенность орудий, да и ходовые качества крейсера только налаживались. Держа под прицелом русские корабли, японцы начали высаживать на корейскую землю свои войска. 3 тысячи солдат в новой — серой — униформе сошли на берег с 8-дневным запасом продовольствия. Командир — Ясуцуна Когиши в своей красной накидке и темносинем мундире производил впечатление.
Русские матросы «Варяга» сгрудились на палубе, наблюдая за разгрузкой японцев, которые на их глазах оккупировали Чемульпо — порт Сеула, корейской столицы. Пока признаков приготовления к артиллерийской дуэли не было. Стояла зима. Улицы корейского городка запорошил снег, в бухте плавал лед. Довольно неожиданно над многими домами в городе появились японские флаги. Бумажные фонари помогали разгрузившимся войскам. Особенную живописность сцене придавали появившиеся в руках высадившихся японцев факелы. (Фотография этой сцены в американском журнале «Кольерс» действительно впечатляет). Далее японские солдаты размещались в японских домах, чтобы потом, демонстрируя выучку и маршевый порядок, начать движение на Сеул.
Согласно впечатлениям капитана японского торпедного катера, «русские вели себя с исключительной беспечностью. Они стирали одежду, вешали ее для сушки, и наблюдали за происходящим, за разворачивающейся драмой в высшей степени индифферентно».
Основная масса японских кораблей покинула бухту Чемульпо, а капитану «Чиоды» было поручено передать письма адмирала Уриу капитанам «Варяга», «Корейца» и «Сунгари», а также капитанам иностранных судов, разместившихся в гавани. Русские суда были поставлены пред ультиматумом — покинуть к полудню бухту или подвергнуться атаке в бухте Чемульпо после 4 часов пополудни. В письмах говорилось о начале военных действий между Японией и Россией. Уриу требовал от нейтралов «покинуть сцену», у них есть время до 4 часов дня. От имени нейтралов британский капитан Льюис Бейли навестил Уриу на «Нанива» и выразил протест в отношении нарушения нейтралитета Кореи и противоправных действий в отношении нейтральных судов. «Если вы уважаете Чемульпо как порт нейтральной страны, вы не начнете обстрел. Пока русские не стреляют, вы не должны наносить им урон».
На этом этапе мысль о начавшейся войне наконец овладевает русскими экипажами. На виду у иностранных судов команды двух русских кораблей начинают лихорадочно выбрасывать за борт все лишнее на своих палубах — даже столы и вентиляторы. На мачтах у них взвивается боевой флаг и оба они устремляются к выходу из бухты. Англичане, забыв о приеме пищи и своих судовых обязанностях, заполоняют палубы своих судов и во все глаза ждут развязки происходящего. Капитан Бейли: «Мы не ожидали, что русские начнут уходить». Он уже получил большую сумку с письмами, которые русские моряки, в преддверии конца, написали своим любимым в далеких российских городах и весях.
Капитан канонерской лодки «Кореец» созвал свою команду и объявил, что намеревается встретиться лицом к лицу с японцами. «Мы должны сражаться, чтобы сохранить честь российского флага. Помните, братцы, мы будем сражаться до последнего. Мы не сдадимся. Да поможет нам Бог! Перекрестимся и будем смело сражаться за нашу Веру, за нашего Царя и за Святую Русь!». Судовой оркестр заиграл «Боже, царя храни» и экипаж запел прекрасными русскими голосами. Вся бухта молча слушала этот хор. Затем, по мере прохождения мимо иностранных судов, «Варяг» и «Кореец» попеременно исполняли «Марсельезу», «Боже, храни короля» и другие гимны. Вослед неслось «Ура!» и «Вива!» Матросы иностранных экипажей махали бескозырками и всячески приветствовали оба судна. Даже англичане прокричали трехкратное ура. Капитан Бейли записал в своей кабине: «Здесь были 694 русских офицера и матроса, идущих на определенную смерть — поскольку никто не ожидал, чтобы они, или большинство из них, переживут этот страшно неравный поединок — и все же их оркестры играли, они приветствовали нас, и мы сердечно отвечали на эти приветствия — нас было четыреста английских офицеров и матросов, восхищенных тем, как русские встретили свою судьбу».
В 11 часов утра японский адмирал Юрию приказал своей эскадре готовиться к бою и потопить русские корабли при входе в бухту Чемульпо. Был ясный, светлый день, море было спокойным, видимость просто не могла быть лучше, и обе стороны готовились к развязке. Крейсер «Варяг» шел первым, на мачте боевой флаг; сзади спешил, стараясь не отстать, уже далеко не новый «Кореец». Первый залп с «Асамы» прозвучал без четверти полдень. Били 8-дюймовые орудия. «Варяг» ответил незамедлительно. Бой продолжался чуть больше часа. Наличие тихохода «Корейца» лишало «Варяг» шанса пробиться сквозь строй японской эскадры — своих русские моряки не бросают.
Основные удары по «Варягу» наносили «Асама» и «Чиода». Уже пять первых залпов нанесли русскому крейсеру тяжелые раны. Капитан Руднев был ранен в лицо осколком. Была повреждена система управления кораблем, и «Варяг» начал двигаться зигзагами, находясь в полукруге японских кораблей. Восьмидюймовый снаряд из «Асамы» попал «Варягу» ниже ватерлинии и корабль накренился. Матросы плакали у своих пушек, не прекращая отчаянный ответный огонь. Офицер с «Варяга»: «Они стояли у своих орудий словно окаменевшие и оглохшие, действуя как автоматы. Ничем не прикрытые, они были уязвимы для пуль и снарядов противника, которые разносили их на части». Японцы сближались, не прекращая огонь. Впереди всех шел «Асама», дымящий «хорошим уэллским углем». «Чиода» буквально расстреливала «Корейца» с его слабыми двумя пушками, и вскоре два русских корабля в огне начали возвращаться в гавань Чемульпо. Корреспондент лондонской «Таймс»: «Это была самоубийственная дуэль». Сразу же обнаружились недостатки русской корабельной артиллерии; большинство русских снарядов, начиненных якобы качественным взрывчатым веществом, так и не взорвались. Японцы использовали взрывчатку «Шимозе», изобретенную японским артиллерийским офицером в 1885 г. Ее качества позволяют говорить о ней как о лучшей для своего времени, она вызывала пожары на палубах.