4.5海里左右，命中率并不高，日舰三笠号中弹。舰长负伤。此时对俄军有利。但十分钟后，一枚12英寸炮弹正好击中俄旗舰剑桥，猛烈的爆炸不仅摧毁了信号台，而且炸死了俄军指挥官维佐弗特将军。由于事前没有指定代理人。俄军失去了指挥。其他舰只不了解作战思路。无法保持队形和统一行动，在日军的猛烈炮击下溃散。一直到夜幕降临，俄军残余的舰只大部分逃回了旅顺。旗舰皇太子号和3艘驱逐舰逃往青岛，被德军扣留。1艘巡洋舰和1艘驱逐舰逃往上海，还有1艘巡洋舰驶往西贡。俄军的突围失败了。

8月14日，自海参崴南下接应旅顺分舰队的的俄军巡洋舰队在韩国蔚山海域与村彦之丞中将指挥的第二舰队遭遇，爆发了蔚山海战。俄国装甲巡洋舰“留里克”号战沉，其余2艘带伤逃回海参崴。

至此，俄国太平洋舰队算是失败了。海战的失利，导致了陆地战局的倾斜。日本人可以从容不迫地从海上运送兵员和物资了。为了挽救分置两处（旅顺港和海参崴）的舰队，也为了彻底击败日本。沙皇只好将其欧洲部分的舰队集结起来，组成第二太平洋舰队前往亚洲支援。一家美国杂志对此做了精辟的分析：罗日斯特文斯基（第二太平洋舰队司令）和东乡平八郎（日本联合舰队司令）即将交战的结果将决定这场战争的结果。如果东乡获胜，则日本将奠定胜利的基础。使日本一跃成为第一流的强国。如果罗日斯特文斯基获胜，就可以夺取制海权，切断驻守满洲的日本陆军的主要补给线，俄国将一举挽回颓势，使其衰落的国运重新复苏。

不过，计算俄国支援舰队的航程，要到达亚洲战场，至少到明年春天了。有点远水不解近渴的意思。

陆上的战争也对俄军不利。5月1日，日军前锋渡过鸭绿江，击退俄军越25000人的阻截部队，占领了九连城和凤凰城，保证了后续进入满洲的部队杀入纵深。5月4日，奥巩保大将指挥的日军第二军（辖3个师团）约38000人自旅顺口以北六十里的貔子窝登陆。次日，俄国远东总督阿列克谢耶夫上将乘列车逃往奉天。7日，奥巩保的第二军南下金州地峡，彻底切断了旅顺后与外界的陆路联系。随后，奥巩保挥军猛攻南山，用了近二十天的时间，在付出了6000余人的伤亡后占领了金州，31日，日军占领大连。

随后，日军分兵，以三个军（第一军黒木为桢，第二军奥巩保及第四军野津道贯）在满洲军总司大山岩元帅的指挥下向北攻击，迫使俄军向辽阳、海城方向撤退。留下乃木希典大将指挥第三军（60000万人）围攻旅顺要塞。

8月24日，辽阳战役爆发，至9月4日结束。十天的战斗中，担任正面主攻的日军第二、第四军死伤25000余人，消耗炮弹12万发，已经弹尽粮绝。俄军的伤亡约为18000人，但是由于炮兵力量的严重不对等（俄军只有七门山炮，但日军有200门）以及担心置于侧面的日军第一军包抄后路，俄军总司令库罗帕特金主动放弃了辽阳，向奉天撤退。但随即发现日军也失去了攻击力量，原定在奉天与日军决一死战的俄军又在十月初渡过沙河发动反击，试图包抄日军侧翼。

日军总司令官大山岩元帅洞悉了俄军意图，提前做好了防御部署。10月9日，俄军猛攻由梅泽道治少将指挥的近卫预备混成旅团。令人惊讶的是这支临时组建的二流部队竟然顽强顶住了俄军的狂攻，挫败了俄军的反攻企图。大山岩随即下令日军反攻，沙河会战持续到10月19日，日军终因弹药不足停止了反击作战，与俄军隔河对峙。至此，辽南会战陷入了停滞状态。

日军将注意力转入南线。集中全部后备力量攻击旅顺要塞。

此时的旅顺口已经是世界上少有的坚固要塞。为了修建这座要塞，俄国费时八年，用雷区、电网、探照灯和上百个碉堡、炮台构筑了极其强大的防御体系。俄军在旅顺要塞的总兵力高达51000人，其中有8000水兵。拥有646门大炮（其中350门是要塞炮），此外还有60余挺机关枪。俄国远东总督阿列克谢耶夫曾夸口说，即便是欧洲军队，要想打下旅顺要塞群至少要三年的时间。

围攻旅顺要塞的日军为乃木希典指挥的第三军，拥有60000兵力，400门大炮，其中200门为攻城炮。从8月19日开始，乃木希典开始对旅顺发动总攻，一直打了两个月，付出了惨重的伤亡，旅顺口仍然屹立。日本国内对乃木希典的责难声越来越大，包括日本陆军的创始人山县友朋（时任参谋总长）都对乃木失去了信心，建议撤换之。但明治天皇却认为乃木希典“纯忠至诚”，对其信任不减。为此，乃木对天皇感激涕零，竟然为自己和两个儿子乃木胜典、乃木保典准备了三口棺材，要“三典同葬”，以报天皇的知遇之恩。

其时，从俄国出发增援而来的第二太平洋舰队已经启程，乃木深知战局危急，于是继续挥军猛攻，以扼守旅顺东部防线制高点的203高地为主攻目标，先后发动了四次总攻，采取了“肉弹攻击”的敢死战法，不顾巨大的伤亡向前推进。最后，日军在动用从国内紧急运来的280mm巨型攻城臼炮的轰击下，203高地的堡垒、工事、铁丝网和战壕几乎全被夷为平地，至1904年12月6日，在付出了17000人的巨大伤亡后，其中有259