1903 — командир броненосного крейсера «
Адмирал Нахимов
» в составе Учебно-артиллерийского отряда.
24 апреля 1904 — крейсер включён в состав 2-й Тихоокеанской эскадры.
Крейсер под командованием А. А. Родионова участвовал в Цусимском походе и сражении в составе 2-го броненосного отряда, получив тяжёлые повреждения. После того, как японский корабль снял команду с тонущего крейсера, спрятавшиеся на борту А. А. Родионов и старший штурман лейтенант
В. Е. Клочковский
сорвали с
флагштока
японский флаг и подняли Андреевский. Родионов был понят из воды японскими рыбаками, после чего команда японского миноносца захватила его в плен в рыбацкой деревне и доставила в военный госпиталь в Майдзуру. 13 ноября 1905 года, вместе с другими пленёнными офицерами эскадры, он прибыл во Владивосток на пароходе «Киев».
Назначен на должность начальника 20-го флотского экипажа.
В ночь на 20 июля 1906 командир 20-го флотского экипажа капитан 1-го ранга Родионов был убит в Кронштадте
взбунтовавшимися матросами
сводной роты 11, 16 и 20 экипажей. Получил 6 штыковых ран, лицо было разбито прикладами. Вместе с Родионовым погиб ряд офицеров и членов их семей.