В крепости начались серьезные проблемы с продовольствием, запасы таяли, организовать снабжение морем в условиях господства на нем японского флота не представлялось возможным. В гарнизоне вспыхнула эпидемия цинги.
Снаряды осадных орудий не щадили в крепости никого. 14 октября осколком такого снаряда в голову был ранен командующий обороной генерал-адъютант Стессель.
17 октября японцы при поддержке ураганного огня артиллерии предприняли очередную попытку штурма. Несмотря на все сложности, этот натиск был отбит и японские потери снова в несколько раз превысили русские.
В ноябре японцы несколько изменили тактику. Главной целью их атак стала господствующая над крепостью гора Высокая. Овладев ей, японцы получали возможность корректировать огонь своей осадной артиллерии по гавани и укреплениям. Сама гора находилась вне обвода крепости и была защищена только полевыми укреплениями. Бои за этот пункт продолжались около десяти суток. Вершина горы несколько раз переходила из рук в руки, пока, наконец, не осталась за японцами. Успех дался им дорогой ценой — потери составили 12 тысяч человек (у русских — только 4000).
Разместив на вершине Высокой корректировочный пункт, японцы в течение недели огнем 280-мм орудий уничтожили все корабли порт-артурской эскадры. Положение крепости дошло до критической отметки. Число раненых и больных почти сравнялось с количеством способных держать оружие.
2 декабря во время посещения форта №2 прямым попаданием 280-мм снаряда был убит порт-артурский Гектор — начальник сухопутной обороны крепости генерал-майор (посмертно он получил звание генерал-лейтенанта) Роман Исидорович Кондратенко. С ним вместе погиб весь его оперативный штаб — 8 офицеров.
Начальником сухопутной обороны крепости был назначен генерал-лейтенант Фок. Японские снаряды, наводимые с ужасающей точностью, буквально перемалывали укрепления.
В середине декабря защитники были вынуждены оставить форты и отойти на вторую линию обороны. Фактически началась агония крепости.
19 декабря японцы выбили ослабевшие части гарнизона с «китайской стенки» (так назывались построенные еще китайцами укрепления, игравшие в Порт-Артуре роль второй линии обороны) и вынудили на отдельных участках отступить к центральной ограде.
Это был конец. И в романе Степанова и во многих исследованиях, написанных под его влиянием, можно встретить обвинения в адрес генерала Фока о преждевременном оставлении некоторых позиций, стремлении сдать крепость и т. д. Авторы этих мнений очень слабо представляют себе ситуацию в осажденной и находящейся на пределе своих возможностей крепости. Как раз описания последних дней обороны Порт-Артура — самая слабая часть романа. Мемуары защитников рисуют всеобщую картину истощения, нехватки сил и средств, упадка боевого духа. Крепость действительно подошла к пределу своих оборонительных возможностей, и не злая воля генералов Фока и Стесселя, а объективные обстоятельства поставили вопрос о конце обороны.