Отряд Орлова начал отступление, но японцы, захватившие на пути отступления холмы, получили возможность обстрела отступающих сильным огнем. Войска Орлова обратились в бегство к Сяодалянгоу, при этом в густом гаоляне солдаты обстреливали друг друга. Штакельберг, корпус которого уже приближался к Сяодалянгоу, приказал Орлову собрать свои войска и вновь перейти в наступление, однако попытка Орлова привести в порядок дивизию не удалась: разбежавшиеся в панике войска Орлова, состоявшие преимущественно из только что прибывших запасных, смешались с мчавшимися в разные стороны повозками и бросились к станции Янтай, потеряв свыше 1500 человек убитыми и ранеными. Смущенный неудачей Орлов с большим усилием собрал один батальон, с которым он предпринял атаку в направлении на Дайяопу, но от встречного огня японской пехоты батальон рассеялся в гаоляне, а сам Орлов был ранен.
Развивая наступление, Шимамура выбил конницу Самсонова из Янтайских копей. Попытки Штакельберга атаковать бригаду Шимамуры были японцами отбиты с большими потерями для 1-го Сибирского корпуса. Точно так же не увенчалась успехом попытка Штакельберга атаковать Янтайские позиции. В результате 1-й Сибирский корпус отступил на Лилиенгоу.
Таким образом, наступательный план Куропаткина уже в самом начале выполнения потерпел неудачу. Две японские бригады, действовавшие на флангах правобережной группировки Манчжурской армии, не только не были сметены семидесятитысячной массой русских, но даже воспрепятствовали русским укрепиться в полосе, которая должна была по плану Куропаткина служить исходной для описания сектора наступления. Левый фланг правобережной группировки, которому предстоял наибольший размах, в течение 2 сентября рассеялся. Куропаткин не имел представления о соотношении сил на своем восточном фронте, если судить по тому, что в 16 часов он рекомендовал командиру 1-го Сибирского корпуса крайнюю осторожность в действиях, обеспечив свое наступление резервами. Конница Мищенко никакой попытки нанести удар в тыл бригады Шимамуры не сделала.
Атака Бильдерлинга
Между тем 17-й и части 10-го корпуса готовились к атаке, позиции Сыквантунь — Нежинская сопка в стремлении занять исходное положение, предусмотренное наступательным планом Куропаткина. Для этой цели назначено было 27 батальонов под общим командованием начальника 35-й дивизии Добржинского. После 17 часов 2 сентября 152 орудия, расположенные на позициях западнее Сахутуня, начали вялую артиллерийскую подготовку отчасти вследствие недостатка снарядов, отчасти из опасения поражения своих войск, которые предприняли наступление в беспорядке и без взаимной связи. Нежинская сопка огню не подвергалась, потому что инспектору артиллерии армии показалось, что сопка занята своими войсками. Фронтальное наступление было организовано тремя группами, причем в эти группы входили батальоны различных полков и дивизий, что крайне затрудняло управление. Энергичное наступление русских могло бы привести здесь к успеху: правобережная группа Куроки занимала растянутое расположение, имея по сравнению с русскими значительно более слабую плотность боевого порядка. 24 батальона Куроки занимала по фронту 15 км. Бригада Шамамуры находилась у Янтайских копей, а на фронте наступления Бильдерлинга в лучшем случае могла принять участие 2-я дивизия и 23-я бригада 12-й дивизии, против которой стояла в бездействии конница Мищенко. Атака на правом фланге русских началась успешно. Правофланговый полк бригады Экка, пройдя высоту 131, очищенную японцами, продвинулся к Сыквантуню и занял эту деревню, вытеснив оттуда японцев. Русские пытались здесь продвинуться к северу в охват Нежинской сопки, но, встретив сильный огонь японцев, отхлынули на юго-запад, смешавшись с фронтально наступающими полками, и, приняв некоторые отдельные группы стрелков за противника, атаковали их в штыки. Атака на остальном участке японской позиции не была поддержана артиллерийским огнем. Левое крыло Добржинского приблизилось к Нежинской сопке уже в темноте. Японцы в первый момент оказали слабое сопротивление, выжидая приближения русских, после чего они открыли по наступавшей пехоте сильный артиллерийский и стрелковый огонь.