11 августа 1904 года 1-я японская армия под командованием генерала Куроки после артиллерийской подготовки начала наступление в обход левого фланга Восточной группы русских войск с целью выйти в тыл обороняющимся русским дивизиям и перерезать линию железной дороги на Харбин.
13 августа 1904 года 4-я японская армия во главе с генералом Нодзу и 2-я японская армия, ведомая генералом Оку, перешли в наступление против Южной группы.
Общее наступление японских армий сопровождалось мощнейшим артиллерийским обстрелом русских позиций, всего в течение дня по противостоящим войскам выпущено свыше 100 тысяч снарядов – немногим менее одного снаряда на каждого обороняющегося. Вот для чего пригодилось инженерное творение безымянных подчиненных генерала Величко: сколько тысяч жизней русских солдат и офицеров спасли возведенные ими фортификационные сооружения!
Когда массированный, яростный штурм японцев был успешно отбит на всех направлениях с большими потерями для наступающих, командарм Куропаткин отдает приказ корпусам покинуть первую полосу обороны и занять второй оборонительный рубеж, предусмотрительно выделив при этом около половины всех войск в резерв. Скрытому маневру благоприятствовала жуткая непогода: дождь и туман поглотили организованное ночное отступление русской армии.
На рассвете 17 августа 1904 года японские войска перешли в наступление по центру и правому флагу, понеся значительные потери. Одновременно на левом фланге японцы предприняли обходной маневр, форсировав реку Тайцзыхэ.
Опасаясь обхода армии с левого фланга, Куропаткин 18 августа 1904 года отдает приказ о передислокации соединений русской армии на линию фортов – главную оборонительную линию, одновременно организовав по японцам внушительный контрудар.
19-21 августа 1904 года развернулись упорные бои уже за сам Ляоян.
Установив осадные орудия, японцы принялись усиленно бомбардировать русские оборонительные позиции, непосредственно сам город и железнодорожную станцию.
Сочетая упорные оборонительные с тактическими локальными контрнаступательными действиями, русские войска мужественно и стойко, в том числе и в штыковом бою, отразили все атаки неприятеля в центре и на правом фланге, где остановили обходной маневр японцев.
В отражении атак противника значительную роль сыграла артиллерия, основная масса которой вела стрельбу с оборудованных закрытых огневых позиций, активно применяя маневр огнем.
Не исчерпав полностью оборонительных возможностей войск, 21 августа Куропаткин отдает приказ «с темнотой очищать форты» – об отступлении армии на север в направлении Мукдена, организовав эвакуацию раненых и вывоз материальных запасов.
22 августа 1904 года японские войска заняли Ляоян.
Окружить, а тем более разгромить Маньчжурскую армию японцам не удалось. Справедливо опасаясь вероятного контрудара, преследовать сохранившую силу и боевую мощь русскую армию изнуренными в сражении войсками маршал Ояма ПООСТЕРЕГСЯ.
23 августа 1904 года Куропаткин в полном составе вывел армию из крайне опасного положения и, согласно утвержденному оперативному плану, продолжил движение в направлении Мукдена, на подступах к которому обозначил промежуточную дислокацию.
За 11 дней боев японские войска потеряли убитыми и ранеными 24 тысяч человек; русская армия – 17 тысяч человек.
С точки зрения военного искусства в Ляояньском сражении Куропаткин провел классическую армейскую оборонительную операцию минимальными силами с последующим заранее запланированным организованным отходом вглубь Маньчжурской территории. То есть он строго и дисциплинированно следовал утвержденному императором Николаем II стратегическому плану боевыхдействий, сумев при этом сохранить свои войска и вооружение, избежать окружения и разгрома и нанести значительный ущерб противнику. Отметим, в Ляояньской операции Куропаткин задействовал только половину имеющихся в его распоряжении войск; таким образом, в обороне порядка 80 тысяч русских солдат и офицеров успешно противостояли наступавшим 109 тысячам бойцов японской армии.
Со стороны может показаться, что победа в сражении осталась за японцами, взявших в конечном итоге Ляоян. Но город взят практически пустым, выжженным, без ожидаемых трофеев, в РУИНАХ.
Налицо пиррова победа войск Страны восходящего солнца: потери наступающих оказались весьма существенными, а достигнутый результат оценочно сомнителен, так что незначительное продвижение японских армий на север далось главнокомандующему Ояме и его подчиненным непомерно дорогой, невосполнимой кровавой ценой. Нанеся японским войскам многотысячные потери, Куропаткин еще и в первый раз за полгода войны пробил сознание самонадеянного маршала Оямы и его генералов, заставив их всерьез ОПАСАТЬСЯ русской армии.