24 февраля в Порт-Артур прибыл командующий Тихоокеанским флотом Макаров. Под его командованием эскадра стала активно действовать против японского флота. Но 31 марта броненосец «Петропавловск», на котором находился Макаров, совершая боевой маневр, подорвался на японской мине и затонул. Погиб и Макаров — единственный крупный флотоводец из русских адмиралов. Новый командующий эскадрой контр-адмирал Витгефт был добросовестным штабистом, но безынициативным. Он не верил в успех борьбы с японским флотом и отказался от наступательных операций на море, что позволило японцам беспрепятственно высадиться на материк и захватить в свои руки стратегическую инициативу.

Уже в начале военных действий на суше русские войска постигла крупная неудача. Высадившаяся в Корее 1-я японская армия под командованием генерала Куроки в ночь на 18 апреля форсировала реку Ялу и заняла город Тюренчен, где находилась главная позиция восточного отряда генерала Засулича. Под угрозой окружения отряд в беспорядке отошел к Ляояну.

22 апреля на Ляодунском полуострове стала высаживаться 2-я японская армия генерала Оку. Она перерезала железнодорожное сообщение Порт-Артура с Маньчжурией и штурмом овладела русскими укреплениями на Цзиньчжоуском перешейке, который в стратегическом отношении являлся ключом к Порт-Артуру. Для осады крепости японцы создали 3-ю армию под командованием генерала Ноги, а армия Оку и высадившаяся 4-я японская армия генерала Нодзу стали медленно продвигаться к Ляояну, где сосредоточилась маньчжурская армия генерала Куропаткина.

Царское правительство, опасаясь за судьбу Порт-Артура, приказало Куропаткину перейти в контрнаступление. Он направил на юг корпус Штакельберга (30 тыс). У станции Вафангоу 1 и 2 июня произошел встречный бой корпуса Штакельберга с армией Оку. Штакельберг обнаружил полнейшую неспособность руководить боем. Угроза окружения заставила его начать поспешное отступление.

После поражения Штакельберга защита Порт-Артура была предоставлена его собственным силам. Занятие японцами в июле порта Инкоу прервало связь сухопутной армии с Порт-Артуром и морем. Японцы, овладев Волчьими горами (на подступах к Порт-Артуру), начали бомбардировку крепости и внутреннего рейда, где стояла эскадра. Витгефт получил приказ адмирала Алексеева вывести Тихоокеанскую эскадру во Владивосток. Эскадра вышла из Порт-Артура 28 июля в составе 6 броненосцев, 4 крейсеров и 8 миноносцев. Командующий японским флотом адмирал Того стянул к месту прорыва 5 броненосцев, 15 крейсеров и 18 миноносцев. Обнаружив русскую эскадру японцы открыли огонь по флагманскому броненосцу «Цесаревич», но японский флот не смог одержать победу, и Того уже поднял было сигнал к отступлению, как принявший на себя командование вследствие гибели Витгефта бездарный князь Ухтомский повернул эскадру обратно в Порт-Артур. 5 броненосцев, 1 крейсер и 3 миноносца вернулись в Порт-Артур, остальные корабли ушли в нейтральные порты, где и были разоружены.

В августе японцы пытались штурмом захватить Порт-Артур, но безуспешно. В конце июля японский главнокомандующий Ойяма начал концентрическое наступление силами трех армий – 1,2 и 4 — с целью окружения главных русских сил в районе Ляояна, где Куропаткин решил принять сражение. 11 августа 1904 г. началось сражение на передовых позициях Ляоя на. Наступление японцев разбилось. Оку и Нодзу заявили о невозможности продолжать атаки из-за громадных потерь. Но Куроки тем не менее в ночь на 18 августа начал переправу своей армии на правый берег реки Тайцзэхэ, в обход русского левого фланга. Русские имели здесь тройное превосходство в силах, поэтому предпринятые японцами 20 августа атаки были отбиты с большим для них уроном.

Вследствие неблагоприятно сложившейся общей обстановки, Куроки наметил отход своей армии в 6 часов утра 21 августа. Но Куропаткин, опасаясь за свои фланги и боясь потерять сообщение с тылом, опередил Куроки, назначив отход своей армии на 4 часа утра 21 августа от Ляояна к Мукдену. Между тем решительные действия русских войск могли бы поставить японские армии перед катастрофой. В ходе Ляоянского сражения японцы потеряли 24 тыс. человек, а русские – 15 тыс.

Таким образом, задача охвата и разгрома русской армии под Ляояном оказалась не под силу японскому командованию. Японцы выиграли пространство, но соотношение сил не изменилось в их пользу.

Героическая оборона Порт-Артура, отвлекавшая не менее половины японских сил и средств, ставила японцев в трудное положение. Боевой состав японских войск на маньчжурском фронте в начале октября насчитывал около 170 тыс.человек, тогда как численность русской армии достигла 210 тыс. Это неравенство сил могло измениться в случае падения Порт-Артура. Поэтому Куропаткин решил начать наступление. Оно началось 22 сентября. 27 сентября начался встречный бой с перешедшим в контрнаступление противником. В ночь на 29 сентября японцы вклинились в расположение русских войск. Угроза прорыва побудила Куропаткина, не решившегося ввести в бой резервы, перейти к обороне. Русские войска заняли позиции на реке Шахэ. Японцы тоже отказались от наступления. Началось так называемое шахэйское сидение.

Поскольку страна стояла на грани революционной бури, но буря эта еще не началась, то царизм надеялся ее избежать, добившись перелома в ходе войны. 2 октября 1904 г. из Либавы на выручку Порт-Артуру вышла 2-я Тихоокеанская эскадра под командой Рождественского. На маньчжурский фронт посылались новые подкрепления.

Взоры всего мира были прикованы к Порт-Артуру, гарнизон которого в течение нескольких месяцев отражал яростные атаки превосходящих сил врага. Японцы стремились во что бы то ни стало овладеть Порт-Артуром до прихода эскадры Рождественского, чтобы закрепить свое господство на море и перебросить стотысячную осадную армию Ноги на маньчжурский фронт для решающего сражения. В сентябре-октябре 1904 г. они предприняли три общих штурма укреплений Порт-Артура, но все их атаки были отбиты. Тогда Ноги решил бросить все силы для захвата горы Высокой, овладев которой японцы могли бы корректировать стрельбу своей артиллерии по русской эскадре, стоящей на внутреннем рейде Порт-Артура. Бой за Высокую длился девять дней. Лишь 22 ноября японцы овладели Высокой, потеряв 7500 человек. Тяжелой утратой для защитников города стала гибель генерала Кондратенко, который был душой героической обороны крепости.

16 декабря начальник Квантунского укрепленного района генерал Стессель созвал Совет обороны крепости, большинство членов которого высказались за продолжение обороны. Вопреки этому Стессель 19 декабря отправил к генералу Ноги парламентеров с предложением вступить в переговоры о сдаче Порт-Артура. На следующий день был подписан акт о капитуляции крепости. Это был изменнический акт. Даже царское правительство вынуждено было предать Стесселя военному суду.

Падение Порт-Артура поставило царское командование перед необходимостью безотлагательно перейти в наступление, чтобы попытаться разбить японские главные силы в Маньчжурии до прибытия на фронт освободившейся армии Ноги. Но пока Куропаткин разрабатывал план наступления, его опередил противник, начавший 5 февраля 1905 г. демонстративное наступление на левом фланге русских с целью отвлечения их сил на восток. Куропаткин, решив, что японцы наносят главный удар с востока, перебросил часть войск на укрепление своего левого фланга, ослабив правый, на котором 13 февраля начала обходное движение армия Ноги. Под Мукденом произошла решающая битва, в которой с обеих сторон участвовало 660 тыс.человек. Японские армии должны были путем двустороннего охвата выйти на русские коммуникации севернее Мукдена.