Када се јапанска царска армија (ИЈА) искрцала на полуострво Лиаодонг, јапански генерал Ојама Ивао је поделио своје снаге.Трећа армија ИЈА под генерал-потпуковником Ноги Маресукеом је добила задатак да нападне руску поморску базу у Порт Артуру на југу, док би се 1. армија ИЈА, 2. армија ИЈА и 4. армија ИЈА окупиле у граду Лиаоианг.Руски генерал Алексеј Куропаткин планирао је да се супротстави јапанском напредовању серијом планираних повлачења, са намером да тргује територијом за време потребно да из Русије стигне довољно резерви да би добио одлучујућу бројчану предност над Јапанцима.Међутим, ова стратегија није била наклоњена руском вицекраљу Јевгенију Ивановичу Алексејеву, који се залагао за агресивнији став и брзу победу над Јапаном.Обе стране су посматрале Лиаоианг као место погодно за одлучујућу битку која ће одлучити о исходу рата.Битка је почела 25. августа јапанском артиљеријском баражом, након чега је уследило напредовање јапанске дивизије царске гарде под генерал-потпуковником Хасегавом Јошимичијем на десни бок 3. сибирског армијског корпуса.Напад су поразили Руси под генералом Билдерлингом углавном због супериорне тежине руске артиљерије, а Јапанци су узели преко хиљаду жртава.У ноћи 25. августа, 2. дивизија ИЈА и 12. дивизија ИЈА под командом генерал-мајора Мацунаге Масатошија упали су у сукоб са 10. сибирским армијским корпусом источно од Лиаојанга.Жестоке ноћне борбе водиле су се око обронака планине зване „Пеикоу“, која је пала у руке Јапанаца увече 26. августа.Куропатин је наредио повлачење под окриљем јаке кише и магле, до крајње одбрамбене линије око Лиаојанга, коју је појачао својим резервама.Такође 26. августа, напредовање 2. армије ИЈА и 4. армије ИЈА је заустављено, руски генерал Зарубајев пре крајње одбрамбене линије на југу.Међутим, 27. августа, на велико изненађење Јапанаца и констернацију његових команданата, Куропаткин није наредио контранапад, већ је уместо тога наредио да се спољни одбрамбени периметар напусти и да се све руске снаге повуку на другу одбрамбену линију .Ова линија је била отприлике 7 миља (11 км) јужно од Лиаоианга и обухватала је неколико малих брда која су била јако утврђена, а пре свега 210 метара високо брдо познато Русима као „Керн брдо“.Краће линије су Русима биле лакше за одбрану, али су играле у Оиаминим плановима да опколи и уништи руску Манџуријску армију.Ојама је наредио Курокију на север, где је пресекао железничку пругу и руску руту за бекство, док је Оку и Нозу наређено да се припреме за директан фронтални напад на југ.Следећа фаза битке почела је 30. августа обновљеном јапанском офанзивом на свим фронтовима.Међутим, опет због надмоћне артиљерије и својих обимних утврђења, Руси су одбили нападе 30. августа и 31. августа, наневши знатне губитке Јапанцима.Поново на запрепашћење својих генерала, Куропаткин није дозволио контранапад.Куропаткин је наставио да прецењује величину нападачких снага и није пристао да своје резервне снаге уведе у битку.Дана 1. септембра, јапанска 2. армија је заузела брдо Керн и отприлике половина јапанске 1. армије је прешла реку Таицу око осам миља источно од руских линија.Куропаткин је тада одлучио да напусти своју јаку одбрамбену линију и уредно се повукао у најдубљу од три одбрамбене линије које окружују Лиаојанга.Ово је омогућило јапанским снагама да напредују до положаја где су биле у домету да гранатирају град, укључујући његову кључну железничку станицу.Ово је навело Куропаткина да коначно одобри контранапад, са циљем да уништи јапанске снаге преко реке Таицу и обезбеди брдо познато Јапанцима као „Мањујама“, источно од града.Куроки је имао само две комплетне дивизије источно од града, а Куропаткин је одлучио да против њега поведе цео 1. сибирски армијски корпус и 10. сибирски армијски корпус и тринаест батаљона генерал-мајора НВ Орлова (еквивалент пет дивизија).Међутим, гласник који је послао Куропаткин са наређењима се изгубио, а бројнији Орловљеви људи су се успаничили угледавши јапанске дивизије.У међувремену, 1. сибирски армијски корпус под командом генерала Георгија Стакелберга стигао је поподне 2. септембра, исцрпљен дугим маршом кроз блато и обилне кише.Када је Стакелберг затражио од генерала Мишченка помоћ од две бригаде његових козака, Мишченко је тврдио да има наређење да оде негде другде и напустио га је.Ноћни напад јапанских снага на Манџујаму је у почетку био успешан, али су у конфузији три руска пука пуцала један на други, а до јутра је брдо поново било у јапанским рукама.У међувремену, Куропаткин је 3. септембра добио извештај од генерала Зарубајева на унутрашњој одбрамбеној линији да му понестаје муниције.Након овог извештаја убрзо је уследио извештај Стакелберга да су његове трупе превише уморне да наставе са контранападом.Када је стигао извештај да је прва јапанска армија спремна да одсече Лиаоианг са севера, Куропаткин је тада одлучио да напусти град и да се прегрупише код Мукдена још 65 километара (40 миља) северно.Повлачење је почело 3. септембра и завршено до 10. септембра.