Взобравшись на седловину, японцы, к своему крайнему удивлению, очутились лицом к лицу с полураздетой, беспорядочной толпой русских, задыхавшейся от бега, и, видимо, без офицеров. В одно мгновение японцы спустились вниз и начали стрелять на выбор в открыто стоявшую массу людей, находившуюся чуть ли не прямо под дулами их ружей. Хотя русских было в два раза больше, но, казалось, все слагалось против них. Их люди были в замешательстве, среди них не было всем известного начальника, который мог бы отдать приказания. Солдаты не могли как следует себе уяснить, что такое происходило кругом, и с ними не было их ротных офицеров. Японцы же, наоборот, были в полном порядке, бодры и отлично знали, что им делать.

То обстоятельство, что при подобных условиях у русских все-таки не было паники, нужно отнести к большой их чести. Они энергично, по меньшей мере в продолжение получаса, боролись за седловину (хотя им ни разу не удалось овладеть ее хребтом)…»

Войска русской армии почти всюду добровольно оставляли занимаемые позиции и отходили на север к Ляояну. Японское командование осторожничало, хотя и добилось захвата стратегически важных позиций в Южной Маньчжурии. О настроении командования Маньчжурской армии можно судить по донесению генерала Бильдерлинга в штаб армии на имя командующего:

«Убедительно прошу, если только по общему ходу дел на театре войны представляется возможность, разрешить мне снять утомленные войска с позиций и без боя, в виде обыкновенного марш-маневра, отвести их на указанные нам позиции под Ляояном. Поведу войска с музыкой, с песнями, весело, не торопясь, и надеюсь привести их бодрыми, сильными духом для решительного боя».

Ляоянский укрепленный район состоял из трех оборонительных позиций полевого типа: арьергардная, передовая и 15-километровая главная. Окопы были вырыты, как правило, полного профиля, перед ними местность для обстрела была на 200—500 метров расчищена от зарослей гаоляна, служившего прекрасным укрытием как японской, так и русской пехоте. Первая линия обороны имела 8 приспособленных для круговой обороны земляных фортов, которые находились друг от друга на расстоянии в 2—3 километра и полукругом охватывали город и железнодорожную станцию Ляоян с ее армейскими складами. Подступы к фортам затруднялись «волчьими ямами», фугасами, проволочными заграждениями, рвами. Гарнизон такого полевого форта обычно состоял из двух рот пехоты с пушками и пулеметами.

При всех своих инженерных достоинствах Ляоянская позиция русской Маньчжурской армии имела два существенных недостатка: открытые фланги и возможность обстрела противником самого Ляояна из дальнобойной артиллерии. Кроме того, русские войска оказались «прикованными» к единственной железнодорожной магистрали, которая связывала Ляоян с Мукденом, главной тыловой базой Маньчжурской армии, и где находился ее армейский резерв — 5-й Сибирский корпус.

План Куропаткина и его армейского штаба на Ляоянское сражение от 11 августа вновь оказался чисто оборонительным. Поэтому почти третья часть штыков и около половины артиллерии оказались не в составе боевых сил, а в резерве. В плане даже мысли не было о возможности перехода от обороны к наступлению. План же маршала Оямы был чисто наступательным, на окружение и полный разгром русских в Ляояне. Однако в этом и заключалась его нереальность.

События под Ляояном начали развиваться следующим образом. 11 и 12 августа японская сторона провела против русской оборонительной позиции в ряде мест сильную разведку боем и заняла несколько высот. В большинстве случаев японцам удалось добиться частных тактических успехов. Однако их Гвардейская дивизия потерпела серьезную неудачу. Когда она обходила правый фланг 3-го Сибирского корпуса (переименованные войска Восточного отряда), то сама попала под фланговый удар русского резервного полка полковника Е.И. Мартынова. Императорские гвардейцы ударом в штыки были обращены в паническое бегство.

Утром бой повсеместно возобновился. Особенно кровопролитным он оказался на горе Кустарной. Японская пехота вклинилась здесь в оборону русских, но попала в искусно созданный русскими артиллеристами огневой мешок. Положение японцев на высоте усугубилось еще и тем, что по ней открыли огонь и свои батареи. Атакующим с большими потерями пришлось оставить гору Кустарную.

По приказу Куропаткина русские войска без боя оставили Айсянцзянский участок обороны Ляояна. Трудности продвижения обозов и артиллерии по размытым продолжительными дождями грунтовым дорогам превзошли всякие ожидания. Лошади и люди выбивались из последних сил. Порой в простое полевое орудие приходилось впрягать по 24 лошади, и те не могли тащить за собой завязшую в непролазной грязи пушку. Бывали нередкие случаи, когда такие орудия приходилось бросать по пути отступления, и они становились «трофеями» наступавшего вслед противника.

Вечером 15 августа войска Южной и Восточной групп заняли передовую оборонительную позицию, которая находилась всего в 7—9 километрах от города. Теперь Ляоянское сражение переместилось с горной местности на равнину. Это давало преимущество прежде всего атакующей стороне, поскольку ей теперь не приходилось с большими потерями в людях штурмовать высоты. Одновременно отход русских ближе к Ляояну позволил японским 1-й, 2-й и 3-й армиям сомкнуть фланги. Уже одно это являлось большим тактическим успехом.

Начался второй этап Ляоянского сражения. Командующий Маньчжурской армией вновь немалую часть своих сил оставил в армейском резерве и для наблюдения за флангами: 2-й и 4-й Сибирские, 17-й армейский и прибывавшие полки 10-го армейского корпуса. Опыт же предыдущих боев на полях Маньчжурии наглядно показывал, что резервные войска в них обычно не использовались, а сохранялись «на всякий случай». На передовой позиции оказались только три корпуса: 1-й и 3-й Сибирские и 10-й армейский.

К 17 августа 1904 года численность русской Маньчжурской армии под Ляояном достигала 180 тысяч человек при 644 орудиях. Три японские армии имели в своем составе 130 тысяч человек при 484 орудиях. Общее соотношение сил было в пользу русских — по пехоте 1,4 : 1, по артиллерии 1,3:1. Правда, штаб Маньчжурской армии опять располагал преувеличенными данными о противнике. По данным разведывательного отдела армии, японцы имели под Ляояном 153 тысячи человек, 568 орудий и 2900 сабель.