于是，在他們偷襲旅順港的次日，又派大量軍艦主動襲擊，沙俄艦隊不僅沒有出擊，反而把港外的艦隊全部開進了旅順港內，這正中日本人下懷，他們準備在旅順口外設置層層封鎖，下決心要將俄國艦隊困死在旅順口內。一天深夜，天氣極其寒冷。在旅順口外的海面上，一支由８０多名日軍組成的敢死隊，駕駛著５艘裝滿巨石的破舊船只，迎著刺骨的海風，急急朝旅順口疾駛。守衛在海岸炮臺上的俄軍發現之后，便紛紛開炮射擊。日軍敢死隊長高叫一聲：“點燃火藥，準備跳船！”隊員們不顧刺骨的海水，紛紛跳海而去。隨著陣陣“隆隆”的爆炸聲，滿載巨石的船只沉入海底。但這里并不是出航要道，日本人用沉船堵塞航道的陰謀，未能得逞。

　　日本聯合艦隊司令東鄉平八郎見此計無效，就下令在旅順口外海域存設大量水雷。又派軍艦在港外巡邏，死死盯住困守港內的俄國艦只。這個辦法果然奏效，俄國海軍膽戰心驚，幾次出航都被炮擊回來，只好船進港內不敢出來。這下，日軍掌握了制海權，便大膽地運送陸軍，在朝鮮和遼東半島登陸作戰。不久，日軍第二和第三軍在海軍艦船的護送下，先后在遼東半島登陸，很快占領了大連，切斷了旅順和遼沈之間俄軍的陸上聯系，旅順成了孤立的據點，守衛旅順俄軍司令施特塞爾被迫下令與日本決戰。旅順要塞先后經過清朝北洋艦隊和沙俄海軍的修筑，防御工事非常堅固，大小堡壘、炮臺星羅棋布，并配有各種火炮，交叉控制整個要塞。俄軍司令施特塞爾曾經參加過八國聯軍，帶兵侵入中國北京，可以說是個侵華老手，他非常自信自己的防衛能力，盡管這時俄軍孤立無援，仍然相信旅順不會被日軍攻破。

　　到８月中旬，日本海軍和陸軍完成了海上和陸上的包圍，數萬名日軍已進逼到旅順前沿，幾百門大炮已停放完畢，炮口直向旅順要塞。日軍總指揮乃木希典得意洋洋，認為攻破旅順指日可待。雙方誰也不服誰，但誰也不愿主動出擊，暫形成對峙局面。過不多久，忍饑挨凍的俄軍艦隊沉不住氣了，有２０多艘俄艦駛出旅順港，準備向海參崴方向突圍。海面上風平浪靜，也沒發現日軍軍艦，艦隊司令維特洛甫梯十分得意命令艦隊緩緩前進。中午時分，一隊日艦突然出現在海平面上，他們早已盯上突圍的俄軍艦隊，準備來個突然襲擊。俄艦冷不丁碰到對手，驚慌之中奮力炮擊。

　　日艦有備而來，早已開炮。霎時海面炮聲隆隆，雙方各有幾只艦船著火，一場海戰就這樣開始了。俄軍艦隊憑借數量優勢，又抱有突圍的決心，因而拚命炮擊日艦，終于以慘重的代價沖出了包圍，繼續向前航行。下午５點左右，日艦又追了上來，這次他們又匯合其它巡邏艦隊，一齊向俄艦包抄過來維特洛甫梯只好下令，調轉船頭，再次迎擊敵人。這次，俄艦失去數量上的優勢，并且很多艦只在首戰中負傷，炮彈也用的差不多了。因此，很快便被日軍的一排排炮彈壓得喘不過來氣。日軍指揮官命令所有船只集中炮火轟擊旗艦。一會兒，旗艦便中彈起火，維持洛甫梯也中彈身亡。俄艦失去指揮，頓時大亂，紛紛向旅順港逃去。

　　就在這時，陸上日軍也開始炮擊旅順要塞。乃木希典兇相畢露，命令３００多門大炮一齊轟擊旅順。旅順要塞頓時成了一片火海，很多堡壘和炮臺被日軍炮火摧毀。俄軍奮起還擊，憑借居高臨下的優勢和堅固的工事，把準備進攻的幾萬日軍壓得抬不起頭來。乃木希典急紅了眼睛，一面命令炮兵轟擊，一面下令日軍分三路進攻旅順的幾個制高點，日軍硬著頭皮，艱難的向前爬進，傷亡十分殘重。

　　戰斗進行了六天，５萬多日軍已傷亡過半，但旅順仍然牢牢控制俄軍手中。俄軍司令施特塞爾看著死傷累累的日軍，不由得冷笑了起來。乃木希典無計可施，決定用挖地道的辦法突破俄軍炮火控制的前沿陣地，但俄軍發現日軍的詭計，在前沿挖了一道橫向的塹壕。

　　結果，日軍費了九牛二虎之力剛一挖通，就被俄軍炮擊而死。

　　這樣，日軍又死亡幾千人。乃木希典急得“嗷嗷”亂叫，電告總司令部，速派援兵到來。不久，日軍又抽調一個師，攜帶大批重型大炮和新式手榴彈，以及大批的物資和彈藥，前來增援乃木希典。這家伙頓時來了精神，他下令從各師抽出精干人員，組成３０００多人的敢死隊，并由自己親自率領，準備夜襲旅順要塞。這一天，乃木希典首先命令各種炮火集中轟擊一處，準備打開一個缺口。

　　頓時，重型大炮把一發發重磅炸彈送了出去，炮彈呼嘯著從空中劃過，直飛俄軍陣地。隨著陣陣猛烈的爆炸聲，俄軍的一處防線被擊潰，塹壕被填滿，城墻被夷為平地，很多炮臺也被炸毀。夜幕剛剛降臨，乃木希典頭裹一條白毛巾，雪白的襯衣被閃亮的皮帶勒在腰中，手持一把雪亮的東洋刀，帶領敢死隊員從缺口處猛沖進去。這一招果然奏效，這些敢死隊員沖進要塞，搶奪制高點。俄國人被這種氣勢嚇得魂不附體，紛紛投降。

　　隨后，日軍后續部隊也涌了進來，占領了要塞的制高點２０３高地。緊接著，他們在高地上架設大炮，向旅順市區和港口停泊的艦船進行轟擊，俄軍終于潰不成軍。施特塞爾看到大勢已去，只好在１９０５年１月開城投降，旅順終于落于日本人手中。旅順的得手，使日本人取得占領東北的根基，俄國無力再戰，只好承認朝鮮為日本的“保護國”，還把中國的遼東半島的權力轉讓給日本。

　　從此，中國人民在日本帝國主義的鐵蹄下，備受侵略者的欺凌。