山縣有朋帶領第1軍司令部進至虎山。是夜，山縣大將和野津中將同在虎山上露營，部署兵馬，決定次日（10月26日）對九連城發動總攻擊。計劃以第3師團為右翼，在通天溝附近攻擊九連城側背；第10旅團攻擊九連城正麵；第5旅團為左翼，沿靉河北岸前進，從東北麵攻擊九連城；軍司令部進駐大迫旅團所踞的虎山東麵高地。
26日黎明，日本第1軍全體開拔，三路兵馬以扇形向九連城逼進。時因濃霧，咫尺莫辨，雙方都不明情況。山縣有朋正欲下令停止前進，忽有探騎來報敵軍已經撤走。原來宋慶、劉盛休等聞日軍來攻九連城，倉皇北走，退保鳳凰城。日軍到達九連城下，唯恐中埋伏，便對城炮擊，城內毫無反應。山縣又派第9旅團入城偵察，果然是空城一座。上午10時，山縣有朋率部進入九連城。
在日軍進攻虎山的時候，山縣有朋派第3師團的奧山義章少佐率領第21聯隊第3大隊，開赴安東（原名沙河子，1876年置縣）對麵沙洲上的麻田浦，以牽製清軍的兵力。10月25日，奧山從義州出發抵達麻田浦。26日早晨，奧山以野戰炮轟擊安東城，不見清軍動靜。原來清軍早於前夜撤走，安東亦被日軍不戰而據。
日軍占領安東縣城後，把自己打扮成中國人民的救世主，利用中國人民對清朝的不滿情緒，製造混亂，從中漁利。他們在縣內設立民政廳，還到處張貼《告十八行省豪傑書》，其中說：“滿清氏之命運已盡，我日本應天從人，大兵長驅，向北京、朝鮮問罪。如清主麵縛乞降，盡納我要求，發誓永不抗戰，則方能罷休。”還號召十八行省草莽豪傑起來，將滿清逐出境外。
駐紮在九連城內的山縣有朋下令分兩路進攻奉天（沈陽）：一路（東路）從鳳凰城經遼陽入奉天；另一路（西路）繞道岫岩、海城出遼陽之西入奉天。
日軍於11月3日向鳳凰城發起進攻。由於宋慶撤退，立見尚文的第10旅團不到半小時、不勞一兵一卒即占領鳳凰城。至此，號稱3萬重兵防守的鴨綠江防線全線崩潰。
再說那集結於朝鮮大同江口漁隱洞錨地待機的日本第2軍（第2軍司令部及第1師團），在第1軍發起鴨綠江戰鬥的同時，即開始實施遼東半島的登陸作戰。10月24日、26日、27日，日軍由聯合艦隊14艘軍艦擔任護航，用30餘艘運輸船分3批輸送第2軍第1師團在花園口登陸。登陸後，即布置警戒，建立登陸場，以掩護混成第12旅團繼續登陸。
清軍將領徐邦道、趙懷業獲悉日軍登陸的消息後，以金州、大連兵力薄弱為由，向旅順清軍將領龔照璵請援。龔照璵不明日軍是北犯還是南下，因而按兵不動。這時，在皮子窩一帶巡防的連順所部捷勝營馬隊捕獲了日本間諜鍾崎和山崎，從他們口中得到日軍將攻金州、大連的情報。趙、徐等據以電示李鴻章，希望旅順分兵北援，並要求速令北洋艦隊（已修複的“定遠”“鎮遠”號等6艘軍艦於10月中旬由丁汝昌統率駛回威海）赴援大連。龔照璵也發電請援。金州守軍多次催促程之偉部南下增援，程之偉竟逗留於複州、熊嶽不進。
11月1日、2日，進至皮子窩的日軍停止前進。徐邦道分析日軍之所以不進，可能在皮子窩開辟新的登陸場，掩護後續部隊登陸，或是等待糧秣彈藥的輸送，因而認為機不可失，應主動出擊。於是，連順與徐邦道親向大連的趙懷業請援。趙懷業部營官周鼎臣等自告奮勇要求赴敵，趙卻按兵不動，以致喪失了戰機。
徐邦道見主動出擊的計劃不能實現，便以右翼依托金州城東麵的大和尚山，占領該山北麓格條溝之西高地至破頭山一帶，左翼則占領通往複州的大道十三裏台南方高地，緊急修建臨時工事，準備禦敵。11月3日，日軍先頭部隊（步兵第15聯隊的第1大隊、工兵1大隊和騎兵1中隊）已達亮甲店。同日，日軍第1師團長山地元治中將率師團主力由皮子窩出發南下。5日，日軍先頭部隊遭到大和尚山徐邦道部炮擊，不能前進。師團主力便由石拉子（亮甲店西南）折向金州北麵的三十裏堡一帶，進攻金州守軍的左側背。6日，徐邦道部潰敗。日軍攻破金州城。這時連順早已逃得無影無蹤，其餘清軍奔向旅順方向。
11月7日，日軍在聯合艦隊配合下，分路進攻大連。由於趙懷業已於6日棄大連炮台逃跑，兵勇潰散，日軍不費一槍一彈便占領了大連，獲取了清軍遺棄的大小炮120餘門和炮彈246萬餘發，以及大量的軍用物資。當天，發自仁川港的日第12混成旅團亦在花園口登陸完畢，隨即向金州方向前進。