Когда подробности сражения стали известны русскому командованию, 24 августа 1904 года контр-адмирал князь П.П. Ухтомский был отстранен от командования силами флота в Порт-Артуре, а сразу после войны в 1906 году уволен со службы. Но исправить последствия его роковой ошибки уже не удалось.
В начале августа 1904 года японская армия предприняла первую попытку штурма Порт-Артура. При этом японский командующий решил прибегнуть к методу, который в Европе при осаде крепостей не применяли уже более 200 лет, — к атаке открытой силой.
8 августа после ожесточенного артобстрела русских позиций японские войска большими массами ринулись на восточный фронт крепости. В первый момент этот бурный натиск вызвал легкое замешательство, но русские солдаты удержали свои позиции. Огонь крепостной артиллерии и пулеметов, установленных в укреплениях, причинял японцам колоссальные потери. Сибирские стрелки и отряды матросов смелыми контратаками выбивали японцев из захваченных пунктов. После двухдневного натиска, исчерпав запасы «самурайского духа», японская армия откатилась на исходные позиции. Ее потери составили 20 тысяч убитыми и ранеными. Почти треть осадного корпуса полегла в этих боях. Русские потеряли в шестеро меньше — 3000 человек.
С русской стороны сражением руководил талантливый генерал Роман Исидорович Кондратенко, назначенный начальником сухопутной обороны крепости.
Итоги штурма заставили японцев отказаться от повторений столь решительных атак в дальнейшем и перейти к правильной осаде.
Второй штурм начался 6 сентября, и к утру 7 сентября японцы овладели передовыми позициями русских — Водопроводным и Кумирненским редутами и Длинной горой. 8—9 сентября шел упорный бой за Высокую гору, в которой японцы видели ключ к Порт-Артуру. Однако японцам не удалось взять Высокую гору — её сохранением в результате боев 9 сентября русская армия обязана глазомеру и находчивости полковника Ирмана, решительности лейтенанта Подгурского и героизму стрелков 5-го полка. Подгурский с тремя охотниками выбил пироксилиновыми шашками три роты японцев, занявшие было люнеты. Потери русских составили 1500 человек, японцев — 6000.
После этого японцы сосредоточили свое внимание на ведении технически сложных осадных работ. Ими предпринимались попытки подорвать русские форты при помощи минных галерей, но они провалились благодаря усиленной работе русских военных инженеров и саперов. Развернулась настоящая подземная война.
К концу сентября японцы доставили под Порт-Артур купленные в Германии 280-мм осадные орудия. Это было смертельное оружие для крепости, укрепления которой были рассчитаны на обстрел только 152-мм снарядами.