Командующий Черноморским флотом адмирал Н.А. Араке оценил усилия лейтенанта и назначил его «заведующим артиллерией на судах и плавающих батареях Черноморского флота», то есть фактически флагманским артиллеристом флота. В качестве такового с началом боевых действий ему неоднократно довелось выходить в крейсерство на вооруженных под его руководством судах. Июльский поход парохода «Веста» вписал имя лейтенанта Рожественского в историю войны на море.

Спущенный в 1858 году железный пароход «Веста» водоизмещением 1800 тонн и скоростью 12 узлов вполне подходил на роль вспомогательного крейсера. С передачей его Черноморскому флоту экипаж был укомплектован добровольцами. На пароходе установили пять 6-дюймовых мортир, семь пушек, шестовые мины и два минных катера. Он был и первым вспомогательным крейсером, на котором было установлено два комплекта приборов системы Давыдова для производства автоматической залповой стрельбы, действие которых в боевой обстановке особенно интересовало Рожественского, назначенного в этот поход по его личной инициативе и с согласия командира «Весты» капитан-лейтенанта Н.М. Баранова. Для управления приборами Давыдова от МТК назначили подполковника К.Д. Чернова.

10 июля 1877 года «Веста» оставила Одессу и утром 11 июля у Констанцы встретила турецкий броненосец «Фетхи-Буленд» под командованием капитана Шукри-бея. Английской постройки конца 1860 — начала 1870-х годов, «Фетхи-Буленд» превышал «Весту» водоизмещением на тысячу тонн, развивал скорость до 13 узлов и был вооружен четырьмя казематными 9-дюймовыми орудиями Армстронга и одним 7-дюймовым баковым орудием. По весу бортового залпа броненосец превосходил наш вооруженный пароход в три раза и вдобавок был защищен 229-мм бортовой броней и 152-мм броней каземата.

Равный бой был в принципе невозможен, и после обмена безрезультатными залпами примерно с 30 кб командир «Весты» приказал повернуть на обратный курс и увеличить ход до полного. Встреча произошла в 8 часов утра и для погони был целый день. Вскоре выяснилось, что турецкий броненосец медленно, но неуклонно нагоняет русский пароход. Капитан-лейтенанту Баранову удавалось удерживать «Фетхи-Буленд» на кормовых углах «Весты», из-за чего тот был вынужден стрелять из единственного бакового 7-дюймового орудия. «Веста» отвечала из 107-мм пушки и двух мортир. К полудню расстояние сократилось до нескольких кабельтовых, и попадания в пароход стали следовать одно за другим. Русский огонь был пока для броненосца почти безвреден. На «Весте» был разрушен вельбот, пробита палуба, уничтожена одна из кормовых мортир. Над крюйт-камерой начался пожар.

Лейтенант Рожественский, не имевший прямых обязанностей по боевому расписанию, состоял при нестреляющих орудиях и напряженно наблюдал за ходом неравного поединка. Экипаж «Весты», невзирая на значительные потери, сражался мужественно и хладнокровно, но силы сопротивления иссякали с уменьшением дистанции боя. Броненосец быстро сокращал дистанцию, явно намереваясь таранить русский пароход.

В это время был смертельно ранен подполковник Чернов. Склонившемуся над ним Рожественскому он успел сказать: «Стреляйте из левой кормовой. Она наведена». Вместе с Черновым на юте был убит один и тяжело ранен другой офицер, командовавшие кормовой артиллерией «Весты», была выведена из строя большая часть прислуги трех орудий. Осколки повредили и прибор Давыдова.

«И здесь лейтенант Рожественский не растерялся и принял на себя командование кормовой артиллерией, громко распоряжаясь с возвышенного банкета под градом осколков и шрапнели. Зиновий Петрович, действуя скорее интуитивно, чем сознательно, попытался вернуть к жизни аппарат Давыдова и скомандовал к залпу. Один из снарядов этого залпа поразил боевую рубку броненосца{41}. «Фетхи-Буленд» заволокло дымом, и вскоре после этого Шукри-бей вышел из боя, повернув на юго-запад»{42}. Так неожиданно неминуемая гибель обернулась для «Весты» победой. Легковооруженный русский пароход тяжело повредил и заставил отступить турецкий броненосец.

В Севастополе, куда 12 июля пришла «Веста», бой героического корабля сравнили с подвигом «Меркурия». Также расценила его и вся Россия. И главным героем этого боя, очевидно, стал лейтенант Зиновий Петрович Рожественский.

Чин капитан-лейтенанта, орден Св. Владимира 4-й степени с мечами и бантом, а на следующий день и орден Св. Георгия 4-й степени «в награду оказанных подвигов храбрости» и «решения боя удачно произведенным выстрелом» стали заслуженной наградой. Залп «Весты» подтвердил квалификацию лучшего выпускника Михайловской артиллерийской академии.

29-летний моряк получил высшие боевые отличия и вне очереди стал штаб-офицером, украсив эполеты бахромой и двумя звездами. Ему же выпала честь доставить в столицу рапорты адмирала Аракса и капитана 2-го ранга Баранова, а также доложить Генерал-Адмиралу свои «личные объяснения об этом сражении, покрывшем славою наш флот». Из столицы Рожественского по его просьбе командировали в Нижнедунайский отряд, но в боевых действиях он уже не успел принять участия.

Сторонник мощных линейных флотов, капитан-лейтенант Рожественский счел своим долгом выступить в печати против ратовавшего за крейсерскую войну Н.М. Баранова. Он опубликовал в «Биржевых ведомостях» статью «Броненосцы и купцы-крейсера», в которой ставил под сомнение достоверность описания боя «Весты» ее командиром.

Под пером последнего действительно героические действия «Весты» при вынужденном поспешном отступлении от многократно сильнейшего противника стали приобретать черты едва ли не равного боя. И якобы только перебитые штуртросы рулевого управления заставили Баранова отказаться от преследования поврежденного турецкого броненосца. Понятно, что такое освещение событий минувшей войны могло только способствовать созданию шапкозакидательских настроений и помешать созданию действительно мощного броненосного флота. Флота, для которого преследование и атака противника не должны в обязательном порядке сопровождаться предшествующим многочасовым убеганием от него.