Согласно телеграмме командующего Маньчжурской армией 19 сентября № 1277, японские войска были расположены к северу от линии р. Тайцзыхэ между Сяобейхэ (к западу от Ляояна) и Санцзяцзы (к востоку от Ляояна), еще восточнее японцами были заняты Цзянчан и Сяосыр. Главные силы японцев находились на правом берегу р. Тайцзыхэ, к северу от линии Ляоян — Беньсиху, причем особенно сильно была занята местность у Янтайских копей и в узле дорогу д. Бяньюпуза. Противник укреплял позиции: у д. Бяньюпуза, у Янтайских копей, южнее ветки к этим копям и у ст. Янтай.
В частности, согласно приказу войскам Маньчжурской армии 15 сентября № 8, до двух дивизий японских войск находилось между дд. Сандепу и Хоуцанпу на западе, до четырех дивизий в окрестностях г. Ляояна, до двух дивизий у Янтайских копей и до двух дивизий между дд. Бяньюпуза и Беньсиху.
Согласно тому же приказу, генерал-адъютант Куропаткин к половине сентября имел в своем распоряжении 257 батальонов, 143 эскадрона и сотни и 760 орудий, не считая войска для охраны сообщений и тыла.
В телеграмме 16 сентября № 9574 генерал-адъютант Куропаткин считает боевую силу Маньчжурской армии, без 6-го Сибирского корпуса, в 150 000 штыков, а считая и этот последний, можно полагать общее число штыков в 175 000.
Принимая же в расчет, что вышеприведенная боевая сила трех японских армий в 144 000 штыков исчислена в том предположении, что японцы успели пополнить весьма значительный некомплект после ляоянских боев, что вряд ли могло иметь место, вернее будет считать, что у японцев к этому времени было всего не более 120 000–125 000 штыков.
Таким образом, мы имели перевес над противником в 77 батальонов (около 50 000 штыков), 90 эскадронов и 112 орудий.
Телеграммой 19 сентября № 1217 командующий армией признавал свои силы, увеличенные 6-м Сибирским корпусом, отданным в его распоряжение, достаточными для перехода в наступление, которое он предполагал начать 22 сентября.
19 сентября генерал-адъютант Куропаткин отдал приказ по армии, объявляя о своем намерении перейти в наступление.
Диспозиция для наступления была отдана в приказе по армии 15 сентября № 8, сущность коего состояла в следующем: Западный отряд, под начальством генерала Бильдерлинга, в составе 10-го и 17-го корпусов, — всего 64 батальона, 40 эскадронов и сотен, 190 орудий, — должен был наступать на юг от Мукдена по обеим сторонам железной дороги. Восточный отряд, под начальством генерала Штакельберга, в составе 1-го, 2-го, 3-го и 1-й бригады 4-го Сибирских корпусов, — всего 73 батальона, 34 эскадрона и сотни и 164 орудия, — должен был наступать от Фушуна и Фулина частью на фронт, частью на правый фланг армии Куроки. Общий резерв: 4-й Сибирский и 1-й армейский корпуса, — всего 56 батальонов, 20 сотен и 230 орудий, — должен был следовать за серединой общего фронта наступления, в одном переходе за передовыми корпусами. Для охраны флангов были выделены особые отряды из состава 5-го Сибирского корпуса: на правый фланг 18 батальонов, 25 сотен и 64 орудия и на левый — 14 батальонов, 18 сотен и 32 орудия. Для охраны тыла был оставлен 6-й Сибирский корпус, в составе 32 батальонов, 8 сотен и 96 орудий.
Таким образом, из общего числа 257 батальонов, 143 эскадронов и сотен и 760 орудий непосредственно для атаки противника и в общий резерв было назначено лишь 193 батальона, 94 эскадрона и сотни и 584 орудия, в тылу же и на флангах оставлено 64 батальона, 49 сотен и 176 орудий, т. е. 14 всех сил. Вследствие чего не было использовано превосходство наших сил как пехоты, так и артиллерии. Охрана тыла оставлением у Мукдена целого корпуса не вызывалась обстоятельствами; назначение же на фланги значительных сил объясняется недостаточностью разведки расположения противника и чрезмерным опасением обходов.
Первоначально целью действий Маньчжурской армии, как то видно из приказа по армии 15 сентября № 8, ставилось: атаковать расположение противника и овладеть правым берегом р. Тайцзыхэ. К 20 сентября корпуса Маньчжурской армии были расположены: 1-й, 2-й и 3-й Сибирские — от Фулина до Фушуна; 10-й армейский — на левом берегу р. Хунхэ, к югу от Мукдена, на укрепленной позиции; за ним на правом берегу реки, между железной и Мандаринской дорогами, стоял 17-й корпус; 4-й Сибирский — у г. Мукдена; 1-й армейский — к северу от г. Мукдена, и 6-й Сибирский подходил к Мукдену. На флангах расположения находились отряды: генерала Дембовского, генерала Коссаговского — на правом и генерала Ренненкампфа и полковника Мадритова — на левом.
Наступление началось 22 сентября.