Menurut kementerian, kejadian itu berlaku di perairan pantai Cape Fiolent di Crimea, yang diambilalih oleh Russia dari Ukraine pada tahun 2014.
Kementerian pertahanan menambah bahawa 'kapal peronda sempadan melepaskan tembakan amaran' dan kemudian pesawat SU-24 menjatuhkan empat bom di sepanjang laluan kapal pemusnah terbabit.
Kementerian menyatakan, kapal itu meninggalkan perairan Russia selepas tembakan dilepaskan.
Selepas kejadian itu, kementerian pertahanan Russia memanggil atase ketenteraan Britain, lapor Interfax.
Tentera Laut Diraja Britain menyatakan pada awal bulan ini, HMS Defender telah 'mengasingkan diri' dari kumpulannya yang menjalankan mogok daripada menjalankan operasi Pertubuhan Perjanjian Atlantik Utara (NATO) di Mediterranean untuk menjalankan 'misinya sendiri' di Laut Hitam.
Kejadian membabitkan pesawat atau kapal bukan asing berlaku di sempadan Russia, terutama semasa ketegangan yang meningkat dengan Barat, tetapi jarang mengakibatkan tembakan terbuka.
Bagaimanapun, Kementerian Pertahanan di London hari ini menolak dakwaan kerajaan Russia bahawa tembakan amaran dilancarkan terhadap HMS Defender di Laut Hitam.
"Tidak ada tembakan amaran yang dilepaskan ke arah HMS Defender. Kapal Tentera Laut Diraja tidak melakukan kesalahan melalui perairan wilayah Ukraine, sesuai dengan undang-undang antarabangsa," kata kementerian itu.