Ketika Tentara Kekaisaran Jepang (IJA) mendarat di Semenanjung Liaodong, Jenderal Jepang Ōyama Iwao membagi pasukannya.Angkatan Darat ke-3 IJA di bawah Letnan Jenderal Nogi Maresuke ditugaskan untuk menyerang pangkalan angkatan laut Rusia di Port Arthur di selatan, sedangkan Angkatan Darat ke-1 IJA, Angkatan Darat ke-2 IJA dan Angkatan Darat ke-4 IJA akan berkumpul di kota Liaoyang.Jenderal Rusia Aleksey Kuropatkin berencana untuk melawan gerak maju Jepang dengan serangkaian penarikan terencana, dimaksudkan untuk memperdagangkan wilayah selama waktu yang diperlukan agar cadangan yang cukup tiba dari Rusia untuk memberinya keunggulan numerik yang menentukan atas Jepang.Namun, strategi ini tidak disukai Raja Muda Rusia Yevgeni Ivanovich Alekseyev, yang mendorong sikap yang lebih agresif dan kemenangan cepat atas Jepang.Kedua belah pihak memandang Liaoyang sebagai tempat yang cocok untuk pertempuran menentukan yang akan menentukan hasil perang.Pertempuran dimulai pada tanggal 25 Agustus dengan serangan artileri Jepang, diikuti oleh gerak maju Divisi Pengawal Kekaisaran Jepang di bawah Letnan Jenderal Hasegawa Yoshimichi melawan sayap kanan Korps Angkatan Darat Siberia ke-3.Serangan itu dikalahkan oleh Rusia di bawah Jenderal Bilderling sebagian besar karena bobot superior artileri Rusia dan Jepang memakan lebih dari seribu korban.Pada malam tanggal 25 Agustus, Divisi 2 IJA dan Divisi 12 IJA di bawah Mayor Jenderal Matsunaga Masatoshi bertempur dengan Korps Tentara Siberia ke-10 di sebelah timur Liaoyang.Pertempuran malam yang sengit terjadi di sekitar lereng gunung yang disebut "Peikou", yang jatuh ke tangan Jepang pada malam tanggal 26 Agustus.Kuropatin memerintahkan mundur di bawah naungan hujan lebat dan kabut, ke garis pertahanan terluar yang mengelilingi Liaoyang, yang telah dia perkuat dengan pasukan cadangannya.Juga pada tanggal 26 Agustus, kemajuan Angkatan Darat ke-2 IJA dan Angkatan Darat ke-4 IJA terhenti oleh Jenderal Rusia Zarubaev di depan garis pertahanan terluar di selatan.Namun, pada tanggal 27 Agustus, yang sangat mengejutkan Jepang dan kekhawatiran para komandannya, Kuropatkin tidak memerintahkan serangan balik, melainkan memerintahkan agar perimeter pertahanan luar ditinggalkan, dan semua pasukan Rusia harus mundur ke garis pertahanan kedua. .Garis ini kira-kira 7 mil (11 km) selatan Liaoyang, dan termasuk beberapa bukit kecil yang telah dibentengi dengan kuat, terutama bukit setinggi 210 meter yang dikenal oleh Rusia sebagai "Bukit Cairn".Garis yang lebih pendek lebih mudah dipertahankan oleh Rusia, tetapi berperan dalam rencana Ōyama untuk mengepung dan menghancurkan Tentara Manchuria Rusia.Ōyama memerintahkan Kuroki ke utara, di mana dia memotong jalur kereta api dan rute pelarian Rusia, sementara Oku dan Nozu diperintahkan untuk mempersiapkan serangan frontal langsung ke selatan.Fase pertempuran berikutnya dimulai pada tanggal 30 Agustus dengan serangan Jepang yang diperbarui di semua lini.Namun, sekali lagi karena artileri yang unggul dan benteng mereka yang luas, Rusia berhasil menghalau serangan pada tanggal 30 Agustus dan 31 Agustus, menyebabkan kerugian yang cukup besar bagi Jepang.Sekali lagi yang membuat para jendralnya ketakutan, Kuropatkin tidak mengizinkan serangan balik.Kuropatkin terus melebih-lebihkan jumlah pasukan penyerang, dan tidak setuju untuk mengerahkan pasukan cadangannya ke pertempuran.Pada tanggal 1 September, Angkatan Darat ke-2 Jepang telah merebut Bukit Cairn dan kira-kira setengah dari Angkatan Darat ke-1 Jepang telah menyeberangi Sungai Taitzu sekitar delapan mil di sebelah timur garis Rusia.Kuropatkin kemudian memutuskan untuk meninggalkan garis pertahanannya yang kuat, dan mundur secara tertib ke bagian paling dalam dari tiga garis pertahanan yang mengelilingi Liaoyang.Hal ini memungkinkan pasukan Jepang untuk maju ke posisi di mana mereka berada dalam jangkauan untuk menyerang kota, termasuk stasiun kereta api yang penting.Hal ini mendorong Kuropatkin untuk akhirnya mengizinkan serangan balik, dengan tujuan menghancurkan pasukan Jepang di seberang Sungai Taitzu dan mengamankan sebuah bukit yang dikenal Jepang sebagai "Manjuyama", di sebelah timur kota.Kuroki hanya memiliki dua divisi lengkap di sebelah timur kota, dan Kuropatkin memutuskan untuk mengerahkan seluruh Korps Angkatan Darat Siberia ke-1 dan Korps Angkatan Darat Siberia ke-10 dan tiga belas batalyon di bawah Mayor Jenderal NV Orlov (setara dengan lima divisi) untuk melawannya.Namun, utusan yang dikirim oleh Kuropatkin dengan perintah tersesat, dan pasukan Orlov yang kalah jumlah panik saat melihat divisi Jepang.Sementara itu, Korps Angkatan Darat Siberia ke-1 di bawah Jenderal Georgii Stackelberg tiba pada sore hari tanggal 2 September, kelelahan karena berjalan jauh melewati lumpur dan hujan lebat.Ketika Stackelberg meminta bantuan Jenderal Mishchenko dari dua brigade Cossack-nya, Mishchenko mengaku mendapat perintah untuk pergi ke tempat lain dan meninggalkannya.Serangan malam pasukan Jepang di Manjuyama awalnya berhasil, tetapi dalam kebingungan, tiga resimen Rusia saling menembak, dan pada pagi hari bukit itu kembali ke tangan Jepang.Sementara itu, pada 3 September Kuropatkin menerima laporan dari Jenderal Zarubayev di garis pertahanan dalam bahwa dia kekurangan amunisi.Laporan ini segera diikuti oleh laporan Stackelberg bahwa pasukannya terlalu lelah untuk melanjutkan serangan balik.Ketika sebuah laporan datang bahwa Tentara Pertama Jepang siap untuk memotong Liaoyang dari utara, Kuropatkin kemudian memutuskan untuk meninggalkan kota, dan berkumpul kembali di Mukden sejauh 65 kilometer (40 mil) ke utara.Retret dimulai pada 3 September dan selesai pada 10 September.