Японцы, зная это, стали усиленно готовиться к войне, ставшей к началу 1904 года неизбежной, и в конце января 1904 года нанесли внезапный удар по русской эскадре, стоявшей на внешнем рейде Порт-Артура. Война началась.
В ночь на 27 января десять японских эсминцев внезапно напали на внешний рейд Порт-Артура и торпедировали два лучших русских броненосца — «Цесаревич» и «Ретвизан» — и крейсер «Паллада». Причем «Ретвизан» не потонул только потому, что сел на мель.
Поврежденные корабли — кроме «Ретвизана», который сняли с мели через месяц, — отвели на внутренний рейд, а японские эсминцы ушли восвояси. На следующее утро перед городом появилась большая японская эскадра, но русский флот, уже оправившийся от первого удара, вышел в море и с помощью береговых батарей отогнал ее. В этот же день 6 японских крейсеров и 8 миноносцев напали в корейском порту Чемульпо (ныне Инчхон) на крейсер «Варяг» и канонерскую лодку «Кореец». Чтобы не допустить захвата кораблей, экипажи взорвали «Кореец» и затопили «Варяг».
Наместник на Дальнем Востоке, адмирал Е. И. Алексеев 28 января был назначен Главнокомандующим всеми морскими и сухопутными силами России на Дальнем Востоке, сохранив за сбой пост наместника.
7 февраля в Порт-Артур приехал Куропаткин, назначенный командующим сухопутными силами на Дальнем Востоке. Алексеев и Куропаткин сразу же стали непримиримыми антагонистами. Алексеев предлагал немедленное наступление в Маньчжурии, Куропаткин — отступление с целью консолидации русских сухопутных сил.
Алексеев и Куропаткин отдавали противоречащие друг другу приказы и мешали генералам действовать правильно.
Командующим флотом был выдающийся флотоводец, вице-адмирал Степан Осипович Макаров, но он погиб 31 марта 1904 года, подорвавшись на мине и утонув вместе с броненосцем «Петропавловск».
31 марта Николай II записал в дневнике: «Утром пришло тяжелое и невыразимо грустное известие о том, что при возвращении нашей эскадры к Порт-Артуру броненосец „Петропавловск“ наткнулся на мину, взорвался и затонул, причем погибли — адмирал Макаров, большинство офицеров и команды. Кирилл легкораненый (Кирилл Владимирович, Великий князь, двоюродный брат Николая II. —
В Манчжурии был еще один Романов — еще один «Владимирович» — Великий князь Борис, тоже вернувшийся с войны живым, но сама царская семья жила в страхе за их жизни, война в Маньчжурии не была для них абстракцией, и они могли каждый день ожидать сообщения о других «ужасных несчастьях».
И такие сообщения не заставили себя долго ждать: 18 апреля на реке Ялу японцы разбили отряд генерала Засулича, нанеся первое крупное поражение русским войскам на суше.
Вслед за тем беспрепятственно высадившаяся 2-я японская армия перерезала железную дорогу на Порт-Артур и в середине мая заняла город Дальний (ныне Далянь), полностью блокировав Порт-Артур с суши. Для его деблокады Николай II приказал двинуть на выручку Порт-Артуру 1-й Сибирский корпус генерал-лейтенанта Штакельберга, но в двухдневном бою под Вафангоу — 1–2 июля — он был разбит. Еще более серьезное поражение потерпели войска Куропаткина в Ляоянском сражении, длившемся десять дней — с 11 по 21 августа, в котором с обеих сторон действовало около 300 тысяч солдат и офицеров с небольшим перевесом сил у русских в пехоте и кавалерии и со значительным — в артиллерии. И все же из-за необоснованных отходов, плохой разведки, неиспользования в бою части сил и преувеличения сил противника русские снова отступили и перешли к обороне.
К 13 октября русские войска были переформированы, составив три отдельные армии, и заняли позиции на реке Шахэ, образовав почти сплошной фронт длиной в сто километров.
22 октября 1904 года, после проигрыша сражения при Шахэ, Алексеев сдал полномочия Главнокомандующего Куропаткину и вскоре был отозван в Петербург, удовольствовавшись там местом члена Государственного Совета.
В результате всех этих операций, основная масса русских войск отступила далеко на север от Порт-Артура, оставив крепость один на один с превосходящими силами японцев и на суше, и на море.
После нападения на Порт-Артур, гибели С. О. Макарова, высадки 2-й японской армии и поражения 1-го Сибирского корпуса Штакельберга крепость оказалась блокированной и с моря, и с суши. Ее оборону возглавлял генерал-лейтенант A. M. Стессель — самовлюбленный, невежественный, упрямый и лживый.
17 июля японцы вышли к главной линии обороны крепости и через неделю начали ее обстрел. К концу ноября японцы после исключительно тяжелых боев, длившихся около четырех месяцев, захватили господствовавшие над городом высоты и начали вести прицельный огонь по остаткам порт-артурской эскадры и уже полуразрушенным укреплениям крепости.