У убитого в бою подполковника русского Генерального штаба Пекуты японцы обнаружили среди служебных документов карты и копию боевого приказа командующего Маньчжурской армией о предстоящем сражении. Они были незамедлительно переведены с русского на японский язык. Это дало маршалу Ояме, который имел к тому времени довольно полные данные о сложившейся обстановке, убедиться окончательно, что он принял правильное решение, отдав приказ армиям перейти в контрнаступление.
К седьмому дню наступательной операции почти все корпуса русской армии оказались вытянутыми в линию протяженностью по фронту до 45 километров. В результате они не только не могли успешно наступать дальше, так как везде оказались из-за удлинения фронта слабы, но и не могли выдержать сосредоточенного контрудара противника, нацеленного на центр позиции Маньчжурской армии. То есть первоначальная ударная группировка русских войск из-за неумелого командования ходом наступательной операции «расплылась» по фронту.
Первым звонком о возросшей активности японцев стал бой за скалу (гору) Луатхалазу. Неприятель сумел замаскировать на крутых скалах 8 полевых орудий и с их помощью отбить атаку русских.
Начало активных действий неприятеля армейский штаб Куропаткина из поступавших с передовой донесений уловил быстро и забил тревогу. Командующий Маньчжурской армией с «легкой душой» отдает приказ успешно продвигавшимся почти повсеместно вперед войскам отказаться от «идеи наступления» и перейти к обороне.
Предполагая, что 2-я японская армия генерала Оку предпримет обход правого фланга Западного отряда, Куропаткин приказал его командиру генералу Бильдерлингу отвести свои авангарды к главным силам, но тот под разными предлогами уклонился от выполнения приказа командующего. В результате контратакующие японцы атаковали авангардные силы русских превосходящим числом в сопровождении сильного артиллерийского огня. Роты и батальоны русской пехоты встречали врага огнем и штыком, но при этом гибли от огня неприятельской артиллерии.
Особенно жаркий бой произошел за деревню Эндолиулу на берегу реки Шахэ. Укрепившихся здесь японцев штурмовали 139-й пехотный Моршанский полк и два батальона 140-го Зарайского полка. Они атаковали деревню с трех сторон, не открывая при этом ружейную стрельбу. Оборонявшийся в Эндолиулу японский пехотный полк был частью перебит, частью бежал из деревни.
Русский военный ученый-стратег с мировым именем А.А. Свечин, бывший во время войны капитаном Генерального штаба, в одной из своих книг «Предрассудки и боевая действительность» немало страниц посвятил Шахэйскому сражению. Он сообщает о фактах отсутствия взаимной поддержки между соседями, что сводило на нет частную инициативу командного состава: