На порт-артурской эскадре, вернее ее остатках, произошла смена командующего. После гибели Витгефта в сражении в Желтом море временное командование взял на себя второй флагман эскадры контрадмирал П.П. Ухтомский. Однако он стал противиться главнокомандующему на Дальнем Востоке адмиралу Е.И. Алексееву, который продолжал требовать прорыва броненосных кораблей из Порт-Артура во Владивосток. Тогда царский наместник сместил временного командующего и назначил на эту должность отличившегося при обороне крепости командира крейсера «Баян» капитана 1-го ранга Р.Н. Ви-рена, которому было присвоено при этом звание контр-адмирала.

Тот сразу понял, что от него требует Алексеев. Вступив в должность, адмирал Вирен незамедлительно доложил царскому наместнику: «Всякая попытка прорыва во Владивосток обречена на неудачу…»

После этого тот перестал требовать выхода остатков Тихоокеанской эскадры в Желтое море для прорыва во Владивосток. Броненосные корабли, стоявшие во внутренней гавани на якоре, превратились в плавучие батареи, а их экипажи стали последним резервом осажденного порт-артурского гарнизона.

Новый, второй штурм Порт-Артура начался 6 сентября. Японская артиллерия произвела массированный обстрел позиций Восточного и позднее Северного фронтов, главным образом Водопроводного и Кумирненского редутов, по которым сосредоточенный огонь вели 40 осадных и 84 других орудий. Артиллерийский огонь продолжался 6 часов. В районе Водопроводного редута упало до тысячи снарядов, превративших его в груду камней и исковерканных деревянных балок; были разбиты две противоштурмовые пушки и пулемет, прервана телефонная связь, гарнизон понес значительные потери.

Тем временем до трех батальонов японской пехоты с 4 полевыми пушками и 24 пулеметами сосредоточилось в близлежащих оврагах для атаки на редут. Мощный огневой налет не позволил защитникам Водопроводного редута помешать подготовке вражеской атаки на ближайших подступах к нему.

В 18.00 вражеский артиллерийский огонь прекратился, и в атаку пошла пехота японцев, забрасывая обороняющихся ручными бомбочками. Штурмующих встретил интенсивный огонь остававшихся в строю после бомбардировки сотен солдат во главе с поручиком Длусским – большая часть сибирских стрелков из 11-й роты 26-го Восточно-Сибирского полка погибла при обстреле. Когда на Водопроводный редут подоспели подкрепления (4 стрелковые роты и рота пограничных стражников), среди его защитников в живых оставалось всего 30 человек. Русские солдаты несколько раз поднимались в контратаки, чтобы отбросить японцев, которые упорно пытались обойти разрушенное укрепление с флангов.

Командир 9-й японской пехотной дивизии продолжал наращивать усилия штурмующих Водопроводный редут батальонов, вводя в бой все новые и новые резервы. К утру следующего дня положение последних защитников укрепления стало отчаянным: иссякли запасы патронов и гранат, а на развалинах редутов оборонялось всего 11 измотанных солдат во главе с начальником пограничной стражи крепости подполковником П.Д. Бутусовым.

Генерал-майор Р.И. Кондратенко, видя, что дальнейшее удержание Водопроводного редута ведет лишь к большим потерям в людях, приказал в 5 часов утра оставить его. По той же причине сибирскими стрелками были покинуты Скалистый редут и траншеи между Скалистым и Водопроводным редутами.

После этого штурмующий неприятель сосредоточил свои усилия на взятии соседнего Кумирненского редута. Его яростная бомбардировка продолжалась в течение двух часов. И к 7 часам утра укрепление превратилось в груду развалин, а из его гарнизона в живых осталось около 60 человек во главе с поручиками Дуниным и Окуневым.

Первая атака японцев на Кумирненский редут была отбита, но в ходе последующей около двух батальонов японской пехоты прорвались в наружный ров редута и буквально засыпали последних защитников укрепления ручными бомбочками. Кумирненский редут был захвачен штурмующими японцами, и попытка выбить их оттуда контратакой успехом не увенчалась.

Водопроводный и Кумирненский редуты были полевыми укреплениями и играли роль передовых в системе крепостной обороны. Охваченные противником с трех сторон и атакованные силами целой пехотной бригады при поддержки огня 128 орудий, они не могли быть удержаны без больших потерь. Поэтому генерал-майор Р. И. Кондратенко не посчитал в данном случае их дальнейшее удержание необходимым, поскольку они выполнили свое предназначение еще в ходе первого штурма Порт-Артура. Взятие их обошлось японцам потерями более чем 1500 человек. Теперь главные усилия русского гарнизона сосредотачивались для борьбы на главном оборонительном поясе крепости.

Одновременно с боем за Водопроводный и Кумирненский редуты начался бой за горы Длинная и Высокая. Особенно жестокие схватки разгорелись у последней высоты. Гора Высокая несколько выдавалась из линии крепостных укреплений и была самой высокой в этой части окрестностей Порт-Артура. В свое время крепостное командование не оценило должным образом ее тактического значения. К строительству полевых укреплений приступили здесь только в мае и то после настойчивых требований генерала Кондратенко. Каменистый грунт сильно затруднял саперные работы.

В сентябре высоту опоясывало две линии окопов без бруствера с проволочными заграждениями. Обороняли гору три стрелковые роты сибиряков и рота моряков Квантунского экипажа с 4 пулеметами и 7 орудиями, которые стояли на вершине Высокой на открытой позиции и выглядели хорошей мишенью для вражеских батарей. Редут на высоте выстроен не был.

Обстрел гор Длинной и Высокой вело 60 полевых, 30 тяжелых осадных орудий, 8 скорострельных пушек, поддержанных 5 дальнобойными морскими батареями, находившимися на Волчьих горах. Первая атака на них началась вечером 6 сентября.