Поэтому, пожалуй, неудивительным стало состоявшееся уже 18 мая обращение правительства Японии к президенту САСШ Т.Рузвельту с просьбой о посредничестве в деле заключения мира с Россией. Вашингтон отреагировал оперативно, и 25 мая Рузвельтом было официально озвучено предложение российскому правительству о возложении на САСШ функций посредника в деле организации мирных переговоров между Россией и Японией.
Собрать представителей всех заинтересованных сторон удалось 9 июля в американском Портсмуте. В этот день конференция по выработке условий мира между двумя сторонами конфликта и начала свою работу.
Переговоры шли непросто. Японская делегация требовала признания «свободы действий» Японии в Корее, вывода русских войск из Манчжурии, передачи Японии Ляодунского полуострова с крепостью Порт-Артур, Южно-манчжурской железной дороги, выплаты репараций, выдачи русских кораблей, интернированных во время войны в нейтральных портах и предоставления рыболовных концессий в территориальных водах России. В ответ на это возглавлявший русскую делегацию В.Ф.Дубасов заявил, что желания японской стороны не соответствуют ее военным успехам, и отверг большую часть японских требований.
Завершилась конференция подписанием 17 июля 1905 года мирного договора между Японией и Россией. Достаточно жесткая позиция, занятая на переговорах русской стороной, стала причиной скромных успехов японской дипломатии — согласно договору Япония получила Ляодунский полуостров и ЮМЖД от Порт-Артура до города Ляоян, а Россия признала преобладающие интересы Японии в Корее. Но вместе с тем обе страны — участницы конфликта обязались вывести свои войска из Манчжурии, а требования Японии о репарациях и о предоставлении рыболовных концессий были отклонены.
Помимо прочего, японцам все же достались и кое-какие трофеи. Так, из поднятой в Порт-Артуре кормовой части погибшего в первый день войны «Пантелеймона» и затопленного перед сдачей крепости на внешнем рейде «Георгия Победоносца» труд японских инженеров и рабочих помог собрать один вполне действующий броненосец, вошедший в японский флот под названием «Суво». Аналогичным образом поступили с потерянной русскими в Чемульпо «Авророй» и обнаруженными в заливе Талиенван останками «Дианы». При этом введенный в строй крейсер, получивший название «Сойя», в руках японских моряков смог развить на испытаниях ранее недостижимую для него скорость в 21,33 узла — в первую очередь, по-видимому, за счет изменения шага винтов. Удалось бывшему противнику восстановить и три оставшихся в крепости миноносца и минный крейсер, служивших затем в японском флоте под именами «Макигумо», «Фумидзуки», «Ямахико» и «Сикинами».