Yapon İmperator Ordusu (IJA) Liaodong yarımadasına enəndə yapon generalı Oyama İvao qüvvələrini böldü.General-leytenant Nogi Maresuke-nin rəhbərliyi altında IJA 3-cü Ordusu cənubda Port Arturdakı Rusiya hərbi dəniz bazasına hücum etmək üçün təyin olundu, IJA 1-ci Ordu, IJA 2-ci Ordu və IJA 4-cü Ordusu Liaoyang şəhərində birləşəcəkdi.Rus generalı Aleksey Kuropatkin Yaponiyanın irəliləyişinə bir sıra planlı geri çəkilmələrlə qarşı çıxmağı planlaşdırdı, ona yaponlara qarşı həlledici say üstünlüyü vermək üçün Rusiyadan kifayət qədər ehtiyatların gəlməsi üçün lazım olan müddət ərzində ərazi ticarəti etmək niyyətində idi.Lakin bu strategiya daha aqressiv mövqe tutmağa və Yaponiya üzərində sürətli qələbəyə can atan rus vitse-prezidenti Yevgeni İvanoviç Alekseyevin xeyrinə deyildi.Hər iki tərəf Liaoyang'ı müharibənin nəticəsini həll edəcək həlledici döyüş üçün uyğun bir yer kimi qiymətləndirdi.Döyüş avqustun 25-də Yaponiyanın artilleriya atəşi ilə başladı, ardınca general-leytenant Haseqava Yoşimiçinin başçılığı altında Yaponiya İmperator Mühafizə Diviziyasının 3-cü Sibir Ordu Korpusunun sağ cinahına qarşı irəliləməsi ilə başladı.Hücum, əsasən, rus artilleriyasının üstün çəkisi səbəbindən general Bilderlinqin rəhbərliyi altında ruslar tərəfindən məğlub edildi və yaponlar mindən çox itki verdi.Avqustun 25-nə keçən gecə general-mayor Matsunaga Masatoşinin rəhbərliyi altında IJA 2-ci diviziyası və IJA 12-ci diviziyası Liaoyanın şərqində 10-cu Sibir Ordu Korpusunu döyüşdürdü.Avqustun 26-da axşam saatlarında yaponların əlinə keçən "Peikou" adlı dağın yamacları ətrafında şiddətli gecə döyüşləri baş verdi.Kuropatin, güclü yağış və duman altında, ehtiyatları ilə gücləndirdiyi Liaoyangı əhatə edən ən kənar müdafiə xəttinə geri çəkilməyi əmr etdi.Həmçinin avqustun 26-da İJA 2-ci Ordusu və İJA 4-cü Ordusunun irəliləməsi rus generalı Zarubayevin cənubdakı ən uzaq müdafiə xətti qarşısında dayandırıldı.Bununla belə, avqustun 27-də yaponların təəccübünə və komandirlərinin çaşqınlığına səbəb olan Kuropatkin əks-hücum əmrini vermədi, əksinə, xarici müdafiə perimetrini tərk etməyi və bütün rus qüvvələrinin ikinci müdafiə xəttinə geri çəkilməsini əmr etdi. .Bu xətt Liaoyangdan təqribən 7 mil (11 km) cənubda idi və güclü şəkildə möhkəmləndirilmiş bir neçə kiçik təpəni, xüsusən də ruslar tərəfindən "Cairn Hill" kimi tanınan 210 metr hündürlüyündə təpəni əhatə edirdi.Qısa xətlər rusların müdafiəsi üçün daha asan idi, lakin Oyamanın Rusiya Mançuriya Ordusunu mühasirəyə almaq və məhv etmək planlarında oynadı.Ōyama Kurokiyə şimala əmr verdi, burada dəmiryol xəttini və rus qaçış yolunu kəsdi, Oku və Nozuya isə cənuba birbaşa cəbhədən hücuma hazırlaşmağı əmr etdi.Döyüşün növbəti mərhələsi avqustun 30-da Yaponiyanın bütün cəbhələrdə yenilənmiş hücumu ilə başladı.Ancaq yenə də üstün artilleriya və geniş istehkam sayəsində ruslar 30 avqust və 31 avqustda hücumları dəf edərək yaponlara xeyli itki verdilər.Yenə generallarını çaşdıran Kuropatkin əks hücuma icazə vermədi.Kuropatkin hücum edən qüvvələrin sayını həddindən artıq qiymətləndirməyə davam etdi və ehtiyat qüvvələrini döyüşə cəlb etməyə razı olmadı.Sentyabrın 1-də Yaponiyanın 2-ci Ordusu Cairn Hilli ələ keçirdi və Yapon 1-ci Ordusunun təxminən yarısı Rusiya xəttindən təxminən səkkiz mil şərqdə Taitzu çayını keçdi.Kuropatkin daha sonra güclü müdafiə xəttini tərk etmək qərarına gəldi və Liaoyangı əhatə edən üç müdafiə xəttinin ən içərisinə nizamlı bir şəkildə geri çəkildi.Bu, Yapon qüvvələrinə mühüm dəmir yolu stansiyası da daxil olmaqla, şəhəri atəşə tutmaq üçün məsafədə olduqları bir mövqeyə keçməyə imkan verdi.Bu, Kuropatkin'i nəhayət, Taitzu çayı boyunca Yapon qüvvələrini məhv etmək və şəhərin şərqində yaponların "Manjuyama" kimi tanınan bir təpəni təmin etmək məqsədi ilə əks-hücuma icazə verməyə sövq etdi.Kurokinin şəhərin şərqində cəmi iki tam diviziyası var idi və Kuropatkin ona qarşı bütövlükdə 1-ci Sibir Ordusu Korpusunu və 10-cu Sibir Ordu Korpusunu və general-mayor N.V.Orlovun (beş diviziyanın ekvivalenti) tabeliyində olan on üç batalyonu törətmək qərarına gəldi.Ancaq Kuropatkinin əmrlə göndərdiyi qasid itdi və Orlovun sayca çox olan adamları yapon diviziyalarını görəndə panikaya düşdülər.Bu vaxt, general Georgi Stackelberg-in başçılığı ilə 1-ci Sibir Ordusu Korpusu palçıq və leysan yağışları arasında uzun bir yürüşdən yorulmuş halda, sentyabrın 2-də günortadan sonra gəldi.Ştakelberq general Mişşenkodan iki kazak briqadasından kömək istədikdə, Mişşenko başqa yerə getmək əmri aldığını iddia etdi və onu tərk etdi.Yapon qüvvələrinin Manjuyamaya gecə hücumu əvvəlcə uğurlu oldu, lakin qarışıqlıqda üç rus alayı bir-birinə atəş açdı və səhərə qədər təpə yenidən Yaponların əlinə keçdi.Bu vaxt, sentyabrın 3-də Kuropatkin daxili müdafiə xəttində general Zarubayevdən onun döyüş sursatı çatışmazlığı barədə məlumat aldı.Bu hesabat tez bir zamanda Stackelberg tərəfindən onun qoşunlarının əks hücumu davam etdirmək üçün çox yorulduğuna dair bir hesabatla izləndi.Yapon Birinci Ordusunun Liaoyangı şimaldan kəsməyə hazırlaşdığı barədə xəbər gələndə Kuropatkin şəhəri tərk etmək və Mukdendə daha 65 kilometr (40 mil) şimalda birləşmək qərarına gəldi.Geri çəkilmə sentyabrın 3-də başladı və sentyabrın 10-da tamamlandı.