3-я армия, пополняя части и боевые припасы, немедленно приступила для окончательного упрочения занятых фортов Pan-lung-shan'а к инженерным работам, к устройству крытых траншей и рвов для сообщения между ними, но так как эти форты были расположены внутри линии обороны неприятеля и беспрерывно подвергались прицельному огню с ближайших высот и соседних укреплений, то работы медленно продвигались вперед и поддерживать их было очень трудно.
Попытавшаяся было уйти из Порт-Артура эскадра, будучи разбита в бою в Желтом море, хотя и значительно потеряла свою боевую силу и спряталась глубоко в гавани, но так как в России спешно готовилась к выходу добавочная эскадра, то по-прежнему для нас было важно как можно скорее покончить с Порт-Артурской эскадрой. Поэтому, в армии прежде взятия самой крепости была осознана необходимость взять Высокую гору, которая занимала командующее положение над эскадрой. 31-го августа генерал Ноги издал приказ готовиться к новой фронтальной атаке: 1-й дивизии на укрепления близ Ни-рей-сан (Erh-lung-shan — Высокая гора), 9-й дивизии на укрепления на высотах к северу от Sung-yen (Водопроводный редут) и на два укрепления, бывшие между Erh-lung-shan'ом и Pan-lung-shan'ом, а 11-й дивизии на батарею восточного Chi-kuan-shan'a и укрепление к северу от него. Из Главной Квартиры было прислано армии 6 — 28-см мортир, а от Соединенного флота, как уже выше сказано, командующим флотом было прибавлено 4 — 12-см орудия и, кроме того, 12 — 47-мм орудий Гочкиса и 2 — 15-см скорострельных морских орудия.
Получив приказания готовиться к фронтальной атаке, все дивизии с 1 сентября приступили к земляным работам по направлению к заданным им пунктам атаки, но неприятель также исправлял батареи, рыл траншеи, строил прикрытия и, таким образом, постепенно усиливал оборону; кроме того, временами он производил смелые вылазки против наших передовых частей и хотя этим значительно затруднял ход работ, но наша армия каждый раз их успешно отражала. Наконец, земляные работы 1-й дивизии по направлению к группе укреплений к югу от Shui-shih-ying'a и 9-й дивизии к укреплениям севернее Sung-yen'a значительно продвинулись вперед, и так как мы уже подошли к неприятелю на 50 метров и пополнение частей и боевых запасов было окончено, то генерал Ноги 19-го сентября приказал 1-й и 9-й дивизиям начать атаку, а 11-й дивизии и осадной артиллерии оказывать им содействие и вместе с тем отвлекать внимание неприятеля. В 9 часов утра 19-го сентября наша тяжелая артиллерия бывшая у Nien-pan-kou и Ta-ku-shan'a первая открыла огонь по неприятелю, находящемуся близ Wang-tai (Большое Орлиное Гнездо?); вскоре и прочие осадные орудия начали стрельбу по назначенным целям и в 4 часа дня ими были разбиты в нескольких местах верки на неприятельском укреплении к северу от Sung-yen'a. Начальник штурмовой колонны 9-й дивизии, думая воспользоваться этим моментом, в 5 часов 30 минут дня бросился в атаку, но неприятель тотчас открыл сильный огонь из пулеметов, бросал камнями из разбитых укреплений и осыпал ручными гранатами, почему, понеся большие потери, наши временно должны были отступить на старые позиции. Снова набравшись мужества, несколько раз повторяли мы отчаянные атаки и на другой день, наконец, отбросив упорного неприятеля, с рассветом завладели этими укреплениями и, таким образом, весь район к северу от линии железной дороги всецело попал в наши руки.
1-я дивизия, разделившись на три отряда, атаковала: правый — Ни-рей-сан (Высокую гору), средний — Hai-lieh-shan, а левый — группу укреплений у Shui-shih-ying. 19-го сентября в 2 часа 30 минут дня артиллерия этой дивизии открыла огонь по атакуемым пунктам и когда к 4 часам дня на укреплениях у Shui-shih-ying проявились результаты действия огня, то левый отряд в 5 часов 15 минут бросился на центральные укрепления и на их фланговые траншеи. Неприятель храбро оборонялся, стреляя из пулеметов и бросая в наши траншеи ручные гранаты, и нанес нам большие потери в людях, почему командир левой колонны, полагая трудным продолжать атаку днем, предпринял две атаки с наступлением ночи, но снова безуспешно. Однако, 9-я дивизия на другое утро овладела укреплениями к северу от Sung-yen'a, чем воспользовался командир левой колонны и занял северо-восточные укрепления. К 9 часам утра, когда проявились результаты огня нашей артиллерии на укреплениях центра, войска пошли в атаку по всей линии и после сильного рукопашного боя длившегося несколько минут, отогнали неприятеля и, наконец, завладели центральным укреплением; затем были заняты 2 тыловых укрепления, а к 11 часам 15 минутам удалось овладеть всей группой.