Через три года "Громобой" примет участие в в Русско-японской войне (в составе Владивостокского отряда), совершит вместе с крейсером "Рюрик" боевой поход к Гензану (побережье Кореи), где отряд потопит три японских парохода
2 июня 1904 года в Цусимском проливе "Громобой" потопит японские военные транспорты "Идзуми-Мару" и "Хитати-Мару"
Матрос Матвей Лаптев описал успех в письме от 9 июня: "Дорогая Гликерия! Мы 2-го июня утопили тысяч пять японцев: которых побили, которые покидались в море, очунь хорошо плавают". И добавил: "А у пленных, которых с судна сняли, – у кого оторвало ногу, у кого – руку, страшная картина... Как все было, много надо писать, расскажу, когда приду домой... Очунь мне охота дома побывать. Неуж меня сломит японская бомба и море послужит могилой?.."
К слову, история Матвея Лаптева и его писем с "Громобоя" - отдельная интересная тема, почитать о ней можно тут
14 августа (1 августа по старому стилю) 1904 три русских крейсера ("Россия", "Рюрик" и "Громобой") встретятся с японской эскадрой (6 крейсеров) в Корейском проливе
"Рюрик" в результате боя будет обездвижен и позже потоплен своей же командой. Крейсер "Громобой"получит тяжёлые повреждения в бою (91 убитый и 185 раненых), уйдёт во Владивосток, позже налетит на мину, но останется на плаву и будет отремонтирован