Во время русско-японской войны 1904-1905 гг. "Тинъэн" вошел в 5-й боевой отряд вместе со старыми кораблями - ветеранами японо-китайской войны - "Мацусима", "Ицукусима" и т.д. В его составе броненосец принимал участие в проводке конвоев с войсками в апреле-мае 1904 г., блокаде Порт-Артура, а также в бою в Желтом море 10 августа 1904 г., во время которого, хотя и не входил в состав главных сил японского флота, все же получил, как минимум, два попадания. В ходе Цусимского сражения 27 мая 1905 г. "Тинъэн" возглавлял 5-й боевой отряд и вел бой против русских крейсеров, а затем принимал участие в добивании эскадренного броненосца "Князь Суворов" и плавмастерской "Камчатка". Во время операции по захвату Сахалина "Тинъэн" был включен в состав 7-го боевого отряда, в составе которого он обеспечивал высадку десанта на остров.
10 декабря 1905 г. "Тинъэн" снова переклассифицировали - на этот раз в корабль береговой обороны 1-го класса. В этом качестве он принимал участие в проводке поднятых в Порт-Артуре русских кораблей Первой Тихоокеанской эскадры в японские доки для ремонта.
Оценивая боевой путь броненосца в составе японского флота, нельзя не признать, что, несмотря на свое моральное устаревание, он эксплуатировался более интенсивно, нежели во время службы в составе цинского флота. И хотя сложно оценить эффективность его использования японцами, следует сказать, что подобное положение вещей исключительно точно передает моральное состояние японского и китайского флотов в конце XIX - начале XX веков.
Безнадежно устаревший "Тинъэн" был исключен из состава флота 1 апреля 1911 г., но в течение еще нескольких лет использовался в качестве корабля-мишени. В 1914 г. он был сдан на слом и разделан на металл в Иокогаме.
6 апреля 1912 г. снаряды главного калибра, якорная цепь и якорь броненосца были выставлены в токийском парке Уэно, где простояли до 1945 г., когда по требованию китайского правительства их вернули в Китай. В настоящее время эти реликвии находятся на военно-морской базе ВМФ КНР в Циндао, а также в Музее НОАК в Пекине.
Так завершилась долгая служба первых и последних цинских броненосцев. С момента зачисления в состав Бэйянского флота 29 октября 1885 г. до гибели 10 февраля 1895 г. "Динъ- юань" прослужил в составе китайского ВМФ неполные 10 лет. "Чжэньюань" находился в строю с 28 октября 1885 г. по 1 апреля 1911 г., т.е. почти 26 лет, из них около 10 лет он служил в составе военно-морских сил империи Цин. В настоящее время в память об этих кораблях в КНР изготовлена полномасштабная модель броненосца "Динъюань", находящаяся в музее войны 1894-1895 гг. в Вэйхайвэе.
"Тинъэн", украшенный по случаю визитов в Японию британской эскадры
Оба корабля строились в соответствии с господствовавшими в то время представлениями о том, что в будущем эскадренный бой будет вестись в линии фронта, с минимальным управлением со стороны командующего эскадрой. Для успешного ведения такого боя необходимо было иметь корабль, хорошо защищенный, обладающий мощной артиллерией и способный разделаться с противником на короткой дистанции при помощи вспомогательного оружия - тарана и торпед. В этом отношении "Чжэньюань" и "Динъюань" хорошо вписывались в модные представления военных теоретиков.
Однако их постройка пришлась на переломный момент в истории кораблестроения. Вскоре после передачи обоих броненосцев заказчику на флот пришли стальная броня и скорострельная артиллерия крупного калибра. Уже к началу 1890-х гг. оба броненосца оказались морально устаревшими, хотя их вооружение и механизмы находились в хорошем состоянии.
Опыт военных действий 1894-1895 гг. показал, что броненосцы могут сопротивляться не только огню современных скорострельных пушек, но даже и снарядам из гигантских 320-мм орудий Канэ, а их артиллерия достаточно мощна и при попадании эффективно воздействует на все типы неприятельских кораблей. Недостатки конструкции броненосцев и нехватка на них боекомплекта, безусловно, сыграли свою роль в том, что Бэйянский флот не смог добиться решительной победы в бою при Ялу. Тем не менее, японцы не могли похвастаться успешными действиями против броненосцев до самого момента захвата береговых батарей Вэйхайвэя, и только в этих условиях смогли повредить "Динъюань" торпедой, а затем расстрелять из береговых орудий.
"Тинъэн" в июне 1905 г.
"Тинъэн" под брандвахтенным флагом в порту Йокосука
Принимая во внимание последнее обстоятельство, а также длительную службу броненосца "Чжэньюань" в японском флоте, можно сказать, что, несмотря на моральное устаревание, броненосцы типа "Динъюань" оказались достаточно удачным проектом для полуколониальной страны и полностью оправдали возложенные на них ожидания. Достаточно сказать, что захват японцами "Чжэньюаня" был с тревогой воспринят в 1895 г. русскими военными моряками, а факт подрыва "Динъюаня", делавший невозможным его дальнейшую эксплуатацию, наоборот, с огромным облегчением.