К 8 июня под командованием генерала Стесселя было собрано около 2800 человек (2100 русских, 250 немцев, 450 англичан и американцев). Для выдвижения из Дагу было принято решение использовать железнодорожный маршрут, который позволил союзным войскам быстро преодолеть половину 45-километровой дистанции до Тяньцзиня. Дальше движение шло своим ходом.
10 июня союзные войска, успешно маневрируя и отражая атаки китайцев, в 15.00 соединились с осажденным гарнизоном в Тяньцзине в районе железнодорожной станции. В рапорте генерала Стесселя адмиралу Алексееву отмечалось: «…Про поведение наших стрелков, артиллеристов, саперов, казаков я не буду подробно доносить; скажу, что оно выше всяких похвал и на поле брани Русские были тараном, возле коего шли другие нации, отдавая дань удивления выдержке и исполнению долга за честь и совесть, без какой бы то ни было рисовки»
{226}.С приходом в Тяньцзинь отряда генерала Стесселя силы осажденных укрепились, 13 июня гарнизон Тяньцзиня пополнился также и отрядом адмирала Сеймура. Однако китайские войска по-прежнему контролировали все ключевые оборонительные объекты — Восточный и Западный арсеналы в пригороде, так называемый «китайский город» в самом Тяньцзине. Превосходство китайцев в силах и средствах было полным. Союзники были утомлены до предела предыдущими боями и сильной жарой. Недостаток продовольствия, отсутствие питьевой воды, болезни и враждебность местного населения — все это создавало огромные дополнительные трудности.
В создавшейся обстановке главным для гарнизона союзников в Тяньцзине было обеспечение беспрепятственного сообщения между этим городом и стратегическим плацдармом союзников на берегу — Дагу. Выполнению этой задачи мешал сильно укрепленный китайцами Восточный арсенал, занимавший выгодное стратегическое положение, позволявшее ему доминировать над железнодорожной линией на Дагу.
Гарнизон Восточного арсенала насчитывал до 3 тысяч солдат. Укрытые за мощными земляными валами, китайцы не испытывали недостатка в артиллерии и боеприпасах.
К 10.00 14 июня под прикрытием сильного артиллерийского огня союзники начали штурм арсенала. К 11.00 развернутые цепи атакующих приблизились на дистанцию около 600 м. После полудня поступил сигнал о переходе в штыковую атаку, и уже к 13.00 арсенал был взят. Китайцы бежали, оставив убитыми более 800 человек, все свое вооружение и продовольствие.
Потери союзников составили всего 45 человек убитыми и ранеными.
Овладев Восточным арсеналом, где в качестве гарнизона был оставлен русский отряд, союзники обеспечили безопасность сообщения по железнодорожной трассе Тяньцзинь — Дату. К тому времени общее количество всех войск союзников в Китае достигло 14 тысяч человек, из которых 8—10 тысяч сосредоточились в Тяньцзине. Силы китайцев оценивались в 10 тысяч хорошо вооруженных солдат в Тяньцзине и около 50 тысяч регулярных войск и «боксеров» вокруг города
{227}.Несмотря на успех действий союзников по овладению Восточным арсеналом, их положение продолжало оставаться все последующие дни очень тяжелым. Выматывающие интенсивные обстрелы и атаки продолжались китайцами и днем, и ночью. Положение в Тяньцзине становилось тупиковым: союзники не имели сил для полного овладения городом и его окрестностями.
К концу июня в Тяньцзинь из Дату прибыли свежие воинские контингенты союзников, и уже к 29 числу численность войск держав достигает 18 тысяч человек при 90 орудиях.
29 июня по указанию Военного министра в Тяньцзинь приехал командующий войсками Квантунской области и морскими силами в Тихом океане вице-адмирал Е.И. Алексеев. Накануне своего приезда адмирал Е. Алексеев получил новые, одобренные императором еще 24 июня, инструкции, призывавшие его взять на себя всю полноту военной власти в Тяньцзине
{228}.По инициативе русского командования союзники решили начать решительный штурм Тяньцзиня 1 июля двумя колоннами. По левому берегу реки Пэйхо должны были выступить русские войска (три батальона и две полевые батареи общей численностью 2600 человек), германская рота и одна французская батарея. Общая численность колонны достигала 3 тысяч человек. Возглавил эти войска генерал-майор Стессель.
По правому берегу реки Пэйхо должны были выступить японцы (около 2400 человек), англичане (700 человек), американцы (600 человек), французы (800 человек).
Русские войска начали наступление в ночь с 29 на 30 июня, тремя колоннами нанеся удар по китайской обороне за Лутайским каналом. В результате ожесточенных боев русские войска полностью заняли левый берег реки Пэйхо. В полночь 1 июля русский отряд вновь перешел в наступление и полностью овладел всеми китайскими позициями.