Le maréchal Oyama, enfin persuadé du temps très long qu'exigerait encore le siège de Port-Arthur, s'est décidé à joindre le généralissime russe. Le 23 août, ne voulant pas laisser aux Russes le temps de se fortifier davantage à Liao-Yang, il quitte Port-Arthur pour Haï-Tcheng.
Liao-Yang étant menacée depuis déjà près de huit semaines, les Russes avaient mis la position en état de défense au moyen de redoutes protégées par des réseaux de fil de fer et de trous de loup. Ces ouvrages étaient gardés par des positions avancées.
L'ensemble de combats qui porte le nom de bataille de Liao-Yang peut se décomposer en trois phases.
1re phase. — Dès le 25 août, les Nippons commencent l'attaque des postes qui couvraient au loin Liao-Yang. Le 29, les Russes, délogés successivement de ces postes, sont obligés de se concentrer dans les ouvrages rapprochés de la ville.
À partir du 30, la bataille va avoir deux aspects bien distincts.
Sur la rive gauche du Taïtze-Ho, Oku et Nodzu préparent une attaque de la tête de pont de Liao-Yang. Sur la rive droite, Kuroki essaye un mouvement tournant destiné à couper la retraite aux Russes.
2e phase. — Le 30 et le 31, Oku et Nodzu, malgré la fougue de leurs attaques, gagnent peu de terrain, mais les Nippons s'obstinent. Le 2 septembre, à trois heures, leurs obus de 15 centimètres tombent déjà dans la ville même de Liao-Yang. Des incendies s'allument partout. Le 3, dans la matinée, les Russes, jugeant leur position intenable, mettent eux-mêmes le feu à leurs magasins. Leurs derniers efforts pour repousser les Japonais sont vains; à deux heures quatorze, ils commencent l'évacuation. 