派往大清东北的援军陆续到达东北，派往辽阳前线的就有二十万，为前线的日军增加了大量的生力军。但是太子河对岸的俄军人数也不少，据日清联合侦察队送回来的情报，俄军人数居然达到三十多万，日军在人数上依然不占有任何优势。
日军增援部队刚到辽阳前线，对峙了三个多月，没有大规模军事行动的俄军，突然之间发动了大规模的进攻，俄军依靠凶猛的火力，迅速越过太子河，杀入日军防线。
俄军很快占领了太子河对岸的日军阵地，把日军赶离了太子河防线阵地。俄军分左右2个集团：左翼3个军，由施塔克尔堡指挥，迅速向前猛插；右翼2个军，由比尔德林格指挥，也迅速地向向前推进，任务是把主攻方向的敌人吸引过来。另以3个军作为预备队。左右两集团的进攻正面共50公里，总的进攻速度相当迅速，一昼夜的时间，向前推进了20公里。
日军在仓促中，损失了大部分阵地，只好向山地方向撤退，利用对俄军不利的山地地形，以防御战消耗、疲惫俄军。
由于俄军没有山地战的装备，特别是缺少山炮。更糟的是，俄方进攻山地的准备工作并不充分，随着突然性的优势渐渐的失去，日军也逐渐从最初的慌乱中走了出来。
活跃在俄军后方的日本间谍，大肆破坏骚扰俄军的后方，日清联合侦察队又从俄国军官尸体身上搜出了俄国军最新的作战计划，让日军的应对变得更加有针对性。日军很快转入全面进攻，猛攻俄军中央和右翼，妄图一举歼灭东北俄军主力。
俄军也开始了更大规模的进攻，东部兵团（由73个步兵营和34个骑兵连组成）出现在日军右翼。从该地区可以攻击日第1军侧翼。同一方向的另一支俄军集团，由45个步兵营和18个骑兵连组成的部队，对日军右翼边缘发起攻击。
部署在这个方面的日军，只有梅泽道治少将指挥的近卫后备步兵旅8个营。由于防守坚决，被日军誉为“光荣的梅泽旅”，坚决顶住了俄军东部兵团的猛烈攻击。日军趁此机会，又集中全军主力，从左翼向东北方向的俄军发起总攻。这次进攻因与猛插俄军右翼的日本骑兵第2旅（旅长闲院宫载仁亲王）相配合，取得了极大的成功，俄军一时间陷入了被动，不得开始全面退却。日军立即利用这