Действия японской эскадры против русских постов и поселений на сахалинском побережье выглядели следующим образом. Так, командующий эскадрой вице-адмирал Катаока в одном из своих "победных" донесений в Токио сообщал:

"Часть эскадры, заметив 31 июля часть войск из числа неприятельского гарнизона на мысе Разареба на проливе Мамыя, открыла по ней огонь. Когда мы после этого стали высаживать морской десант, по нас неожиданно был открыт огонь противником из леса на берегу. Один человек из нашего десанта убит и 4 ранено; но в конце концов нам удалось отбросить неприятеля и разрушить здание телеграфной конторы".

На севере Сахалина оборону держали более значительные силы, сведенные в 4 отряда. У прибрежного села Арково - отряд под командованием полковника Болдырева силой в 1320 человек при 4 орудиях. Александровским отрядом (2413 человека, 4 орудия, 6 пулеметов) командовал полковник Тарасенко. Дуйский отряд подполковника Домницкого насчитывал 1120 человек. Резервный отряд подполковника Данилова состоял из 150 человек. Командовавший обороной северной части острова генерал-лейтенант Ляпунов имел в четырех отрядах 5176 человек.

Японцы появились в водах северного Сахалина 10 июля. Отряды их миноносцев обстреляли Арковскую долину, посты Дуэ и Де-Кастри. На следующий день к побережью подошла эскадра из 70 судов, в том числе два крейсера "Нассин" и "Касаги", 30 миноносцев, несколько канонерских лодок, 30 транспортов. Вражеская эскадра развернулась широким фронтом от села Мгачи до поста Александровского и под прикрытием артиллерийского огня начала высаживать десант пехоты севернее Арковской долины. Однако здесь японцев встретили ружейным огнем.

Арковскому отряду с потерями от артиллерийского огня пришлось отойти от береговой черты. Александровский отряд был оттеснен японской пехотой на Жонкиеровские высоты. Генерал-лейтенант Ляпунов распорядительно руководил боем. 12 июля Александровский отряд начал отступать к Пиленгскому перевалу, куда подходил и Дуйский отряд. У села Михайловка русским преградил путь батальон пехоты и кавалерийский отряд противника. Через этот заслон отступавшим удалось прорваться только с помощью пулеметного огня.

Приблизившиеся почти вплотную к берегу японские канонерские лодки и миноносцы открыли сильный артиллерийский огонь по Михайловским высотам. Под его прикрытием неприятельская пехота большими силами начала наступать. Генерал-лейтенант Ляпунов приказал в конце концов отходить в село Мало-Тымово, надеясь стянуть туда все свои четыре отряда.

13 июля крупные силы японской пехоты начали наступление из села Дербинское на село Рыковское с целью помешать соединению Александровского отряда с Арковским полковника Болдырева. На следующий день русские атаковали с двух сторон село Рыковское и выбили оттуда японских кавалеристов, отбив у них 96 пленных из Тымовского отряда, захваченных ими накануне.

Два русских отряда, соединившись, стали отходить в село Палеево. По пути прошло несколько схваток с японскими разъездами. У Сергиевского станка отряд расположился на ночлег, и японцы лесом смогли незаметно подобраться к расположению русских. Около часа ночи спящий отряд был обстрелян из лесу и потерял около 60 человек убитыми. В начавшейся панике около 500 дружинников разбежалось, была поломана часть обозных повозок.

На следующий день в 10 часов утра японцы повторили нападение, открыв по селению Онора частый ружейный огонь из тайги. Вновь началась паника, но благодаря стараниям офицеров она быстро улеглась и японцам пришлось отойти под пулеметным огнем. Под вечер в расположение русского отряда прибыл из села Рыковского местный тюремный надзиратель с предложением командующего японскими войсками на острове Карафуто генерала Харагучи сложить оружие.

После военного совета генерал-лейтенант Ляпунов решил сдаться противнику в плен. Принимая такое решение, он ссылался на нехватку боеприпасов и продовольствия. Всего сдалось в плен строевых военнослужащих - 64 офицера, нижних чинов и дружинников, а также 3819 человек нестроевых. Японцам достались в качестве трофеев 2 полевых орудия, 5 пулеметов и 281 лошадь.

После этих событий в плен японцам сдалось несколько разрозненных групп дружинников из числа ссыльных, бродивших по сахалинской тайге. Несколько таких "партий" решили избежать плена и сумели переправиться с острова на материк: это были отряды военного прокурора на Сахалине полковника Новосельского, командира 2-й дружины капитана Филимонова и артиллерийского штабс-капитана Благовещенского.

Боевые действия отрядов японских кораблей против берегов Приамурского края (правый берег Татарского пролива) выразились в бомбардировке с моря военного поста в заливе Де-Кастри и высадке вблизи его десанта. Пост защищался ротой Николаевского крепостного полка под командованием капитана Виноградова с двумя 4-фунтовыми орудиями. Русские попытались завязать артиллерийскую перестрелку с вражескими миноносцами, но малокалиберные пушки в стрельбе не "дотягивали" до кораблей. Солдатской роте пришлось отступить в тайгу. Японцы захватили пост Де-Кастри, оставленные здесь два орудия и разрушили сооружения.