A principios de febrero de 1904, la Armada japonesa lanzó un ataque sorpresa contra la flota rusa en Port Arthur. El "Sevastopol" fue alcanzado por un proyectil, de 15 o 20 centímetros de diámetro, que hirió a dos hombres en su puente. Pronto se volvió en persecución junto con otros barcos de la flota rusa, todos disparando sus cañones delanteros, pero no logró marcar ningún impacto. El 26 de marzo de 1904, el "Sevastopol" fue accidentalmente embestido por un torpedo, dañando una hélice. Después del ataque a Port Arthur, el Primer Escuadrón del Pacífico intentó escapar varias veces. Durante un intento el 23 de junio, el almirante Wilgelm Vitgeft, al mando de la Flota del Pacífico, se retiró después de encontrarse con la flota japonesa. Al acercarse al puerto, "Sevastopol" se movió ligeramente fuera de la formación y golpeó una mina que mató a 11 y causó graves inundaciones, pero logró entrar en el puerto y echar el ancla. El barco estuvo en reparación durante seis semanas, tiempo durante el cual un incendio estalló en la cubierta, matando a 2 y hiriendo a 28. Los acorazados rusos eran demasiado grandes para caber en el dique seco de Port Arthur, por lo que se construyeron cajones grandes para proporcionar acceso a los cascos de los barcos. El 9 de agosto, con el Tercer Ejército japonés asaltando las defensas exteriores de Port Arthur, el Primer Escuadrón del Pacífico salió de su base. A pesar de que "Sevastopol" no estaba completamente reparado, navegó con el resto de la flota con un cañón en su torreta de popa que permanecía inoperante. Más tarde enfrentaron a la flota japonesa en lo que se convertiría en la Batalla del Mar Amarillo.
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