Kiedy Cesarska Armia Japońska (IJA) wylądowała na półwyspie Liaodong, japoński generał Ōyama Iwao podzielił swoje siły.3. Armia IJA pod dowództwem generała porucznika Nogi Maresuke została przydzielona do ataku na rosyjską bazę morską w Port Arthur na południu, podczas gdy 1. Armia IJA, 2. Armia IJA i 4. Armia IJA miały zbiegać się w mieście Liaoyang.Rosyjski generał Aleksiej Kuropatkin planował przeciwdziałać natarciu Japonii serią planowanych wycofań, mających na celu wymianę terytorium na czas niezbędny do przybycia z Rosji wystarczających rezerw, które zapewniłyby mu zdecydowaną przewagę liczebną nad Japończykami.Strategia ta nie spodobała się jednak rosyjskiemu wicekrólowi Jewgienijowi Iwanowiczowi Aleksiejewowi, który nalegał na bardziej agresywną postawę i szybkie zwycięstwo nad Japonią.Obie strony postrzegały Liaoyang jako miejsce nadające się do decydującej bitwy, która zadecyduje o wyniku wojny.Bitwa rozpoczęła się 25 sierpnia japońskim ostrzałem artyleryjskim, po którym nastąpiło natarcie japońskiej dywizji gwardii cesarskiej pod dowództwem generała porucznika Hasegawy Yoshimichiego na prawą flankę 3. Korpusu Armii Syberyjskiej.Atak został pokonany przez Rosjan pod dowództwem generała Bilderlinga, głównie dzięki przewadze rosyjskiej artylerii, a Japończycy ponieśli ponad tysiąc ofiar.W nocy 25 sierpnia 2. Dywizja IJA i 12. Dywizja IJA pod dowództwem generała dywizji Matsunagi Masatoshi starły się z 10. Korpusem Armii Syberyjskiej na wschód od Liaoyang.Zacięte nocne walki toczyły się wokół zboczy góry zwanej „Peikou”, która wieczorem 26 sierpnia przypadła Japończykom.Kuropatin zarządził odwrót pod osłoną ulewnego deszczu i mgły, na najbardziej zewnętrzną linię obronną otaczającą Liaoyang, którą wzmocnił swoimi rezerwami.Również 26 sierpnia natarcie 2. Armii IJA i 4. Armii IJA zostało zatrzymane przez rosyjskiego generała Zarubajewa przed najbardziej wysuniętą na południe linią obronną.Jednak 27 sierpnia, ku zaskoczeniu Japończyków i konsternacji swoich dowódców, Kuropatkin nie zarządził kontrataku, ale zamiast tego nakazał porzucenie zewnętrznego obwodu obronnego i wycofanie wszystkich sił rosyjskich na drugą linię obrony. .Linia ta znajdowała się około 7 mil (11 km) na południe od Liaoyang i obejmowała kilka małych wzgórz, które zostały silnie ufortyfikowane, w szczególności 210-metrowe wzgórze znane Rosjanom jako „Cairn Hill”.Krótsze linie były łatwiejsze do obrony dla Rosjan, ale odegrały rolę w planach Ōyamy, aby okrążyć i zniszczyć rosyjską armię mandżurską.Ōyama rozkazał Kurokiemu skierować się na północ, gdzie przeciął linię kolejową i rosyjską drogę ucieczki, podczas gdy Oku i Nozu otrzymali rozkaz przygotowania się do bezpośredniego frontalnego ataku na południe.Następna faza bitwy rozpoczęła się 30 sierpnia ponowną japońską ofensywą na wszystkich frontach.Jednak ponownie dzięki lepszej artylerii i rozległym fortyfikacjom Rosjanie odparli ataki 30 i 31 sierpnia, powodując znaczne straty Japończyków.Ponownie, ku konsternacji swoich generałów, Kuropatkin nie zezwolił na kontratak.Kuropatkin nadal przeceniał wielkość sił atakujących i nie zgodził się zaangażować do bitwy swoich sił rezerwowych.1 września japońska 2 Armia zajęła Cairn Hill i około połowa japońskiej 1 Armii przekroczyła rzekę Taitzu około osiem mil na wschód od linii rosyjskich.Kuropatkin zdecydował się wtedy porzucić swoją silną linię obronną i dokonał uporządkowanego odwrotu do najbardziej wewnętrznej z trzech linii obronnych otaczających Liaoyang.Umożliwiło to siłom japońskim zbliżenie się do pozycji, w której znajdowały się w zasięgu ostrzału miasta, w tym jego kluczowej stacji kolejowej.To skłoniło Kuropatkina do zezwolenia w końcu na kontratak, mający na celu zniszczenie sił japońskich po drugiej stronie rzeki Taitzu i zabezpieczenie wzgórza znanego Japończykom jako „Manjuyama” na wschód od miasta.Kuroki miał tylko dwie kompletne dywizje na wschód od miasta, a Kuropatkin zdecydował się skierować przeciwko niemu cały 1 Korpus Armii Syberyjskiej i 10 Korpus Armii Syberyjskiej oraz trzynaście batalionów pod dowództwem generała dywizji NV Orłowa (odpowiednik pięciu dywizji).Jednak posłaniec wysłany przez Kuropatkina z rozkazami zaginął, a przeważający liczebnie ludzie Orłowa spanikowali na widok japońskich dywizji.W międzyczasie 1 Korpus Armii Syberyjskiej pod dowództwem generała Georgija Stackelberga przybył po południu 2 września, wyczerpany długim marszem przez błoto i ulewne deszcze.Kiedy Stackelberg poprosił generała Miszczenkę o pomoc dwóch brygad jego kozaków, Miszczenko twierdził, że ma rozkaz udania się gdzie indziej i porzucił go.Nocny atak sił japońskich na Manjuyamę początkowo zakończył się sukcesem, ale w zamieszaniu trzy rosyjskie pułki ostrzelały się nawzajem i rano wzgórze wróciło w ręce Japończyków.Tymczasem 3 września Kuropatkin otrzymał meldunek od generała Zarubajewa z wewnętrznej linii obronnej, że brakuje mu amunicji.Po tym raporcie szybko pojawił się raport Stackelberga, że ​​​​jego żołnierze są zbyt zmęczeni, aby kontynuować kontratak.Kiedy nadszedł raport, że japońska 1. armia była gotowa odciąć Liaoyang od północy, Kuropatkin zdecydował się opuścić miasto i przegrupować się w Mukden, dalsze 65 kilometrów (40 mil) na północ.Rekolekcje rozpoczęły się 3 września i zakończyły się 10 września.