1905年1月2日，旅順口失陷是日俄戰爭轉折點，俄軍在陸戰和海戰的慘敗已經決定了最後的結局，但俄軍仍垂死掙紮，於是奉天會戰爆發了。在沙俄政府催促下，1905年1月25日，庫羅帕特金對日軍發起進攻，他出動了10個師。但日軍在兩天前得知了這個消息，於是調兵遣將準備抵抗，當俄軍渡過渾河進攻黑溝台時遭到日軍頑強抵抗，日俄兩軍在此激戰3天。第一天俄軍先打下黑溝台，日軍向黑溝台的數次衝鋒都被打退，俄軍的機關槍發揮了重要作用，數以千計的日軍屍橫遍野，血流成河。日軍在凜冽的寒風中踏著積雪和同伴的屍體繼續衝鋒，俄軍漸漸抵擋不住，開始撤出陣地，日軍於是衝進了黑溝台。第二天雙方展開炮戰，地麵被炸得呈現月球表麵的形狀，黑溝台的樹木變成了一片枯木朽枝混亂的堆積場。到處可見炮火翻犁過的泥土上暴露的人和馬的屍體。這次戰鬥使日軍陣亡7000人，俄軍損失更慘，1萬人陣亡。
與此同時，俄軍在旅順失守後頻繁出擊日軍，日軍打退了俄軍進攻後並不主動出擊，而是按預定計劃加緊準備即將開始並最終決定戰爭勝負的陸地決戰。大山岩集結了第一師團、第二師團、第三師團、第四師團、第五師團、第六師團、第七師團、第八師團、第九師團、第十師團、第十二師團共27萬人，1082門火炮，200挺機關槍。而此時與日軍對峙的俄軍實力其實更勝一籌，俄軍有33萬人，1266門火炮，500挺機關槍。但俄軍倒黴就倒黴在這個庫羅帕特金上，他大肆鼓吹他的作戰計劃是進攻性的，但實際上卻沒有改變他一貫主張的消極防禦的作戰方針，為了防禦處處布兵，分散兵力，使優勢變成劣勢。而日本統帥部在派精兵開赴奉天時故意散布謠言說日本第三軍正向海參崴進發，以迷惑俄軍。庫羅帕特金果然上當，派兵開赴南烏蘇裏地區，這樣俄軍被調動得七零八落，原有優勢喪失殆盡，而日軍原有的劣勢卻變成局部優勢。
此時俄軍士氣低落，《俄國論壇》說：“部隊意誌消沉，官兵士氣低落，對將領們完全失去信任，灰心喪氣、悲觀失望的情緒與日俱增，部隊消極厭戰，各級司令部、後勤機關腐敗墮落，酗酒成風。”日軍的勝利隻是時間問題了。
2月20日，日軍發動攻擊，23日大雪紛飛，天氣異常寒冷，鴨綠江日軍向清河發動總攻，午後雪越下越大，咫尺之間看不清人，但直至天黑也未能攻下。24日，日軍以大炮對俄軍猛攻，拿下了清河，但由於天黑地險，日軍未擴大戰果。
可就是這樣，俄軍左翼已受到嚴重威脅，一個人犯一次錯誤並不可怕，難的是從頭到尾犯錯誤，一次都沒對過，庫羅帕特金就是這樣難得的人，他就在此時製訂了為日俄戰爭最後失敗埋下致命禍根的計劃。他認為鴨綠江日軍為日軍主力，而把日軍真正主力第三軍撂在一邊，下令第二軍停止向奉天西南出擊，同時慌忙將右翼預備隊24個營向東調，加強左翼，而這恰恰中了日軍統帥部之計，這樣日軍可按原計劃輕鬆地打俄軍右翼。
2月27日，日軍進攻俄軍右翼，乃木希典得知俄軍在遼河沿岸防守薄弱，於是率第三軍迅速突破遼河，矛頭直指奉天。他始終采取聲東擊西的策略，進攻俄軍右翼的真正企圖是掩護日軍主力包抄俄軍右翼，實現中間突破的計劃。當俄軍遭一連串挫折後庫羅帕特金令預備隊從右翼再調回左翼，數萬俄軍疲於奔命，隻能在喝伏特加喝得不知道自己姓嘛的庫羅帕特金指揮下跑瞎道。
3月1日，日軍發起總攻，如蝗蟲般排滿陣前，先是萬炮齊發，一排排炮彈以排山倒海之勢在空中劃過了美麗的弧線，落在俄軍中，俄軍的屍體被炸得飛起來。日軍進攻越來越猛，後備梯隊踩著屍體在血泊中前進，血染陣地。前鋒都死了，後隊立刻補上，一撥又一撥攻擊連續不斷。日本軍人的武士道精神實在太強悍了，在武器裝備水準差不多的情況下，任何民族的軍隊麵對這種衝鋒，都會迅速崩潰，唯有日後抗日戰場上的中國軍人在劣勢裝備下能夠不屈不撓。