В то же время броненосная батарея «Кремль», бывшая ко времени второго поворота вне строя, находилась слева по борту от «Олега» и тоже поворачивала вправо. Видя, что «Кремль» покатился вправо и начинает опасно сближаться с фрегатом, командир «Олега» приказал дать полный ход, чтобы максимально ускорить циркуляцию и успеть вывернуться из-под удара неумолимо надвигающейся плавбатареи. Для перекладки руля времени уже не оставалось, и вывернуться из-под удара не удалось.
Что касается «Кремля», то он обошел броненосную батарею «Первенец» и стал обходить фрегат «Олег». В этот момент на «Кремле» положили руль влево для следования за «Первенцем». Увидев быстро приближающийся «Олег», командир «Кремля» попытался было повернуть в противоположную сторону и дать задний ход, однако было уже поздно. Фрегат к этому моменту заканчивал циркуляцию. Спустя несколько мгновений корабли столкнулись. Удар пришелся в левый борт почти под прямым углом впереди грот-мачты. При этом «Кремль» даже не успел отработать назад винтами.
Вообще, ведя разговор о трагедии «Олега», необходимо принять во внимание, что первые отечественные броненосные батареи, к которым относились «Кремль» и «Первенец», были практически непригодными в строю, то есть настолько плохо управлялись, что уже само нахождение их в эскадре создавало обстановку определенного риска. Именно поэтому крайне неуклюжие и тихоходные броненосные корабли назывались не броненосцами, а батареями; уже в самом названии подчеркивался их оборонительный характер. Чрезвычайно рыскливые, они, по образному выражению одного из современников, «вечно шатались словно пьяные, то и дело норовя в кого-нибудь да врезаться». Раз положив руль на один борт, даже совсем немного, батарея получала такое вращательное движение, вернуть из которого ее в краткий промежуток времени уже не было никакой возможности.
При этом если «Кремль» отличался сложностью в управлении, то «Олег» представлял собой старый корабль, и его деревянный корпус был к 1869 году предельно изношен.
Удар «Кремля» в борт «Олега» не был слишком сильным. Это следует хотя бы из того, что при столкновении уцелел даже бушприт. Что касается броненосной батареи, то в ее таранное отделение через трещину поступила вода до семи футов, которую вскоре выкачали. После удара «Кремль» поворотил влево и прошел вдоль борта «Олега», снеся при этом с него все шлюпки.
Из доклада командира «Кремля» капитана 2-го ранга Корнилова: «Августа 3-го в 6 часов 40 минут вечера вверенная мне батарея находилась в ордере фронта эскадры на румбе норд-норд-ост, при этом был сделан сигнал: „Переменить фланги, поворачивая вправо“. В это время батарея „Кремль“ была несколько впереди линии фронта, вследствие чего, по спуску сигнала, когда все суда поворотили вдруг вправо на 8 румбов, она очутилась левее линии кильватера судов. Желая вступить в кильватер впереди идущему корвету „Витязь“, я начал понемногу склонять курс вправо. В это время батарея „Первенец“, имевшая ход более, чем „Кремль“, стала обгонять ее, почему мне пришлось от прежде принятого курса отклоняться влево до тех пор, пока корма „Первенца“ не прошла носа „Кремля“. Тогда я тотчас же положил руль на два с половиной шлага лево с намерением вступить в кильватер „Первенцу“. „Кремль“ быстро катился вправо. В этот момент я заметил, что сзади идущий фрегат покатился сильно влево. Я тотчас же переложил руль вправо на борт, но раскатившаяся батарея не могла скоро переменить направления; хода же я не уменьшал, желая этим заставить судно скорее почувствовать руля, и только тогда, когда оставалось сажен 8 до „Олега“, то есть когда уже не было надежды разойтись, я скомандовал полный задний ход, который действительно и был дан тотчас же, еще до столкновения, после которого батарея „Кремль“ при заднем ходе очень скоро отошла от фрегата; сознавая всю силу удара и заметив, кроме того, что на фрегате послали людей готовить гребные суда к спуску, скомандовал тоже спустить гребные суда, которые были живо сброшены с боканцев и посланы к фрегату; гребные же суда из ростер не были спущены, потому что остальная команда была послана на помпы и в таранное отделение, где, как мне доложили, в это время открылась течь. В критическую минуту гибели фрегата „Олега“ как господа офицеры и гардемарины своею распорядительностью и энергиею, так и нижние чины бравым, быстрым исполнением всех приказаний старались превзойти друг друга в усердии и желании помочь бедствующему судну».
При ударе в борт «Олега» шпирон «Кремля» попал точно в его машинное отделение. От ворвавшегося в машину потока воды сразу же погибли несколько человек из вахты машинной команды. Другие некоторое время пытались бороться с водой и только после приказа оставить корабль вышли наверх. Сразу же начало заливать и топки у печей. Вода распространялась стремительно, ведь в то время никто еще не имел ни малейшего понятия о водонепроницаемых переборках. Корабли строили по старинке, исходя из многовекового опыта парусного флота.
Уже через минуту после тарана на ходовой мостик «Олега» выскочил старший механик поручик Машин с криком:
— Вода заливает машину! Пробоина огромна, и заделать ее невозможно! Я поставил людей на помпы, но они не справятся!
— Сколько у нас времени? — хмуро спросил его капитан 1-го ранга Майдель.
— Четверть часа, не более!
Старший механик снова рванулся вниз, но уже через пару минут выскочил оттуда обратно.
— Что у вас? — крикнул, перегнувшись через перила мостика, командир.
— Заливает топки!
Майдель повернулся к вахтенному штурманскому офицеру прапорщику Кейзеру:
— Поднимайте сигнал: «Терплю бедствие и имею необходимость в немедленной помощи».
Донесения продолжали поступать на ходовой мостик одно за другим: вода залила машину и трюм, вода заполняет кубрик, вода уже подошла под батарейную палубу и начинает поступать в батарею. В это время из батареи кто-то закричал:
— Пожар!
Дело в том, что, когда вода подступила к топкам и начала их заливать, наверх выбросило форс пламени. Старший офицер Толбухин немедленно приказал барабанщику бить пожарную тревогу. Однако тушение огня почти сразу же прекратили. Корабль тонул, и командир не желал зря рисковать людьми. В тушении того, что горело, уже не было никакого смысла.
В это время в третий раз показался старший механик:
— Вода залила жилую палубу!
— Спасайте своих людей! — распорядился командир.
Впоследствии капитан 1-го ранга Майдель вспоминал: «Несмотря на то, что за исключением 100 человек, команда фрегата „Олег“ состояла из рекрутов и людей, бывших в первый раз в море, я не заметил между ними ни робости, ни упадка духа, столь свойственных в такую критическую минуту. Все матросы исполняли свою обязанность как бы во время простого ученья, без суеты и замешательства».
По первой же команде марсовые побежали по марсам для подачи горденей. На палубе уже рубили тросы, державшие баркас и шлюпки, спускали их на талях. В ходе этой работы один из матросов упал за борт. Ему был тут же сброшен буек с горящим на нем фальшфейром. Впоследствии очевидцы отмечали, что гибель «Олега» была столь скоротечна, что когда он уже пошел ко дну, фальшфейер еще горел.
Все решали считаные минуты. Командир «Олега» реагировал на все быстро и грамотно:
— Для спуска баркаса завести тали на мачты! Поднять сигнал «Терплю бедствие», начать спуск гребных судов! Старшему офицеру организовать посадку людей в шлюпки!
Немедленно начался спуск шлюпок и со всех находящихся рядом кораблей.
По мере заполнения людьми шлюпки одна за другой отходили от борта тонущего «Олега», чтобы не быть затянутыми в водоворот. В течение каких-то десяти минут вся команда фрегата была снята с гибнущего корабля в полном порядке и без всяких потерь. При этом ни один из членов экипажа не спасал своего имущества, что во все времена на всех флотах считалось первым признаком низкого морального духа и неспособности к дисциплине.
Из отчета капитана 1-го ранга Майделя: «В неминуемой гибели фрегата не было уже никакого сомнения. Оставалось поспешить спасением команды. Я приказал спустить людей с марсов долой, прекратить все работы и, видя подходящие к фрегату гребные суда с эскадры, приказал господам офицерам стать по бортам для рассаживания людей в шлюпки и сохранения между ними порядка и в то же время выбрасывать за борт койки, люки, трапы и другие предметы, могущие послужить для спасения команды, когда фрегат пойдет ко дну. Приказания эти исполнялись командою быстро и с тем же порядком, как и предыдущие. Первыми были спущены на суда больные, нижние чины, доктора и священник. Во все это время фрегат был накренен в правую сторону, примерно, градусов на 7 или на 8, а потому вода стала подходить к пушечным бортам батарейной палубы. С обоих бортов фрегата спускали на концах и по штормтрапам команду на гребные суда».