В 1902 г. крейсер прошёл капитальный ремонт, и к началу русско-японской войны под командованием капитана 1 ранга Кацуро Нарита вошёл в состав 5-го боевого отряда третьей эскадры соединённого флота. Бго главная и средняя артиллерия осталась прежней, а малокалиберная состояла из двух 75- и восемнадцати 47-мм орудий. [5, 1904 г.]
От начала боевых действий и до Цусимского сражения "Ицукусима" числился флагманским кораблём командующего эскадрой вице-адмирала Сичиро Катаока. Перед его соединением из 5,6, 7 боевых отрядов, 10, 11, 16 отрядов миноносцев и двух судов специального назначения стояла задача несения дозорной службы в Корейском проливе и противодействия Владивостокскому отряду русских крейсеров.
Одновременно с выходом 1 и 2 эскадр из Сасебо для атаки кораблей противника у Порт-Артура и Чемульпо, Катаока с 5 и 6 отрядами (без "Чиоды") вышел из Куре и 6 февраля лришёл в Такесики, откуда 5-й отряд направился в район патрулировапия.
В утреннем бою 9 февраля 1904 г. 3-я эскадра участия не принимала. После того как первые операции японского флота возле Порт-Артура показали, что война может оказаться затяжной, "Ицукусима" с собратьями всё активнее привлекался к дозорной и конвойной службе у берегов Квантунского полуострова.
14 марта корабли 3-й эскадры несли дозор в Корейском проливе и приняли телеграмму Того о возможном прорыве русских кораблей во Владивосток. 28 марта Катаоке приказали усилить бдительность.
5 апреля он получил указание передать обязанности охраны Корейского пролива вице- адмиралу Камимура и со всей своей эскадрой идти в северо-западную Корею.
28 апреля Того приказал Катаоке конвоировать 1-й эшелон транспортов 2-й армии и позаботиться о защите пункта высадки.
К 1 мая главные силы японского флота стали базироваться на островах Эллиот, а корабли 5 боевого отряда вместе с 6, 7 боевыми отрядами и миноносцами вышли с места якорной стоянки в северо-западной Корее и начали конвоирование первой группы транспортов 2-й армии по направлению к о. Чода (возле устья р. Тайдон). 2 мая броненосец "Яшима" оповестил командующего 3 эскадрой об усилении ветра.
5 мая 1904 г. "Ицукусима" на правах флагмана прикрывал высадку частей 2-й армии в районе бухты Энтоа возле Бицзыво, которая закончилась 13 мая. Его плавсредства (как и шлюпки других кораблей боевого отряда) перевозили солдат на берег. Вскоре Того посчитал, что указанное место находится далеко от главного объекта действий армии (залива Талиеиван), а его оборона затруднительна и решил переместить пункт высадки в бухту. Катаока получил приказ заняться промером глубин этой бухты и очисткой её от мин.
28 мая эскадре Катаоки было приказано обеспечить траление залива Талиеиван, которое продолжалось с 1 по 14 июня. 3-ю армию планировалось высаживать здесь.
Крейсера "Ицукусима" и "Хасидате". (Сведения о кораблях, опубликованные в английском справочнике "JANE'S FIGHTING SHIPS". 1905-06)
6 июня корабли 5-го боевого отряда получили приказ об очередном усилении бдительности и инструкции на случай внезапного выхода противника из Порт-Артура.
19 июня С Катаока начал исполнять указание о формировании морского отряда тяжёлой артиллерии, который следовало высадить в Дальнем и направить в распоряжение командующего 3-й армией генерала Ноги.
К 23 июня "Ицукусима" с "Хасидате" находились на рейде о-вов Эллиот. В 9 ч 45 мин утра они снялись с якоря и направились к Эикауитер Рок. "Ицукусима" участвовал в бою с русской эскадрой 23 июня, двигаясь после 17 ч между русской эскадрой и квантунским берегом, в то время как главные силы противников сходились на пересекающихся курсах. С заходом солнца I, 3, 5 и 6 боевые отряды заняли назначенные сторожевые пункты, а 24 июня в 7 ч утра встретились у о. Роунд. [24, 30]
Взаимодействие кораблей с частями 3-й армии расширялось. На рассвете 26 июия сухопутные силы предполагали занять господствующие высоты возле мыса Пииг-Ту-Тау. Крейсера "Ицукусима" и*"Асама" в 1 ч ночи снялись с якоря на рейде о-вов Эллиот и пошли к Талиенваиу. Заняв позиции, они начали обстрел побережья, помогая атаке сухопутных частей. Днём 26 июня "Ицукусима" с собратьями имел боевое столкновение с русскими кораблями возле бухты Лувантап. По нему и "Хасидате" вёл огонь 203- и 152- мм калибром крейсер "Баян", стоявший на якоре в бухте Тахэ.
9 июля корабли 5 боевого отряда "Ицукусима" и "Хасидате" под командованием контр-адмирала Ямада Хихоачи (назначен 6 июня младшим флагманом) с дистанции 5-8,3 тыс м поддерживали огнём свои миноносцы, отходившие от противника к о. Кэп. [24]
Части 3-й японской армии планировали 26 июля начать наступление по линии от Волчьих до Зелёных гор. С учётом этой операции, 23 июля каждый боевой отряд Соединённого флота получил подробные инструкции о поддержке армии и на случай выхода неприятельского флота.
26 июля флагман эскадры и корабли его отряда вместе с миноносцами участвовали в бою возле бухты Луваитан с крейсерами "Баян" (брейд-вымпел контр- адмирала Н. К. Рейценштейпа), "Аскольд", "Паллада", "Всадник" (минный крейсер), канонерками и миноносцами. Во время перестрелки "Ицукусима" получил несколько попаданий 203-мм снарядов. [14, 30]
27 июля "Ицукусима", "Хасидате" и другие корабли снова участвовали в перестрелке с русскими кораблями у бухты Тахэ. Позднее подошли "Мацусима", "Ниссин" и "Кассуга".
8 августа крейсер со своим отрядом имел боевое столкновение с крейсером "Новик", канонерскими лодками "Бобр", "Гремящий" и миноносцами, обстреливавшими японские сухопутные части.
К 10 августа "Ицукусима" (ремонтировавший машины) и "Идзуми" находились у островов Эллиот.
По данным лейтенанта В.Н. Черкасова, старшего артиллериста броненосца "Пересвет", крейсер "Ицукусима" принял участие в бою 10 августа. Срусской эскадры, начавшей выходить на внешний рейд около 6 ч утра, усмотрели на горизонте "Мацусиму", "Ицукусиму" и трн миноносца. Позднее к ним подошли "Ниссин", "Касуга", "Чен Иен" и до 38 миноносцев. По японским сведениям, у Порт-Артура находились крейсеры "Хасидате" и "Мацусима" под флагом контр-адмирала Я. Хикохачи, миноносцы и канонерские лодки. [24, 31]
В 12 ч 20 мин, когда началась перестрелка между главными силами, корабли 5 боевого отряда шли параллельно русской эскадре на дистанции 80-85 каб.
После первого столкновения 5 боевой отряд, усилившись крейсером "Идзуми", шёл севернее русских и японских броненосных сил. Около 18 ч 50 мин его корабли вступили в бой с крейсером "Аскольд", а позднее были обстреляны с русских броненосцев и отошли.
Закончив ремонт машин, "Ицукусима" пришёл от о-вов Эллиот к Порт-Артуру и занял свое место в дозорной блокадной линии. В первой линии находились миноносцы, а во второй крейсера.
12 августа адмирал Катаока получил приказ продолжать блокадную службу возле Порт-Артура с крейсерами "Ниссип", "Касуга" и "Асама", в то время как кораблям 5 боевого отряда предписывалось поддерживать правый фланг 3-й армии, начинавшей наступление на следующий день.
