На фронте (с обеих сторон вместе) было сосредоточено свыше шестисот тысяч бойцов - число, не превзойденное до тех пор в истории войн, если не считать полулегендарных сражений древности. В середине февраля японцы начали атаковать восточное крыло русской армии, угрожая глубоким обходом. Русские, в общем, успешно оборонялись, когда обнаружилось на противоположном крыле, на равнине к западу от Мукдена, быстрое наступление больших японских масс: главная опасность оказалась на правом крыле. Задерживая русский центр на укрепленных позициях к югу от Мукдена, японцы стремились выйти к железной дороге севернее этого города и перерезать русскую коммуникационную линию. В то же время им удалось вбить клин между центром и левым крылом русского фронта (между III и I армиями). Тогда их усилия сосредоточились на том, чтобы поймать в гигантский «мешок» около Мукдена II и III армии. Клещи, оставлявшие вне своего обхвата только I армию в гористой местности к востоку, грозили сомкнуться, когда Куропаткин отдал приказ об отступлении.
В своих «Итогах войны» главнокомандующий писал: «Отступи мы от Ляояна днем позже, Ляоян мог обратиться для нас в Мукден; отступи мы от Мукдена днем раньше, Мукден мог обратиться для нас в Ляоян…»
Отступление от Мукдена действительно прошло менее благополучно: правда, основные массы II и III армий ушли вовремя из японских клещей, и когда кольцо сомкнулось, русских войск внутри не оказалось. Но потери были очень велики; около 30 000 человек было взято в плен; а II и III армии были настолько расстроены боем, что пришлось отвести их не до Телина, как предполагалось раньше, а еще на несколько десятков верст севернее. Отступление прикрывала менее пострадавшая I армия ген. Линевича. Впрочем, японцы, истощенные боем, почти не преследовали.
Мукденский бой был несомненным поражением русской армии. Она потеряла - по сведениям главного штаба - 89 500 человек (включая пленных) - свыше четверти своего состава; японцы (по тем же сведениям) потеряли 67 500 человек.77
Ей пришлось отступить почти на полтораста верст. Тем не менее, Мукден не был ни Седаном, ни Ватерлоо; русская армия осталась и после него грозной боевой силой, а японцы были сильно истощены, несмотря на победу. Они в последний раз воспользовались преимуществом своей более ранней готовности - и все же не добились решающего результата. Разговоры о Мукдене как о небывалом и позорном разгроме объяснялись политическими соображениями - желанием доказать негодность русской власти.25 февраля японцы заняли Мукден. 5 марта был опубликован приказ государя об увольнении Куропаткина с поста главнокомандующего и о назначении на его место ген. Линевича. Куропаткин проявил большое смирение и самоотверженность: он просил разрешить ему остаться в армии, хотя бы на самом скромном посту. Государь назначил его командующим 1-й армией: Куропаткин и Линевич поменялись местами.
«Солдаты до последней минуты боготворили Куропаткина"», - писало «Новое Время». Действительно, б. главнокомандующий очень заботился о солдате; армия была при нем всегда сыта, одета, обута, но - «все было сделано для тела солдата и ничего для души», - писал в «Русском Инвалиде» П. Н. Краснов: у Куропаткина не было «Божией искры» полководца, хотя его теория отступления по образцу 1812 г. и была, как показали события, во многом правильной.
Исход Мукденского боя был воспринят русским обществом как естественное следствие всего хода событий: удивил бы обратный результат. Толки о мире начались и на страницах легальной печати, не исключая «Нового Времени».
Указом 12 декабря был намечен ряд реформ: новый закон о печати, расширение прав «национальных меньшинств» в культурно-просветительной области, свобода вероисповеданий. Разработка этого последнего вопроса повела к постановке на очередь реформы русской церкви.
Церковные круги, во главе с митрополитом С.-Петербургским Антонием, выдвинули проект преобразований для установления большей независимости церкви от государства. 17 марта в «Церковном Вестнике» появилась записка группы 32 столичных священников. «Только свободно самоуправляющаяся церковь, - говорилось в ней, - может обладать голосом, от которого горели бы сердца человеческие. Что же будет, если свободою религиозной жизни, исповедования и проповедования своей правды будут пользоваться все виды большего или меньшего религиозного заблуждения, все религиозные общества и союзы, - и только православная церковь, хранительница подлинной Христовой истины, одна будет оставаться лишенною равной и одинаковой с ними свободы?» Записка кончалась требованием созыва поместного собора русской церкви.