Ожесточение боев под Ляояном превзошло все предыдущее. Русские, казалось бы измученные предыдущими отступлениями и подавленные поражениями, показали, что способны переносить безболезненно то, что не под силу многим европейским армиям. Их войска с ожесточением удерживали малейшие клочки земли, а многочисленные пулеметы и действующая с закрытых позиций артиллерия наносили атакующим серьезные потери. Лишь особенности местности, покрытой густыми и высокими зарослями гаоляна, в которых русские ориентировались явно хуже японцев, спасали последних от полного разгрома. Один из японских солдат так описывал свои впечатления от первого дня боев:
— Русские шрапнели поливали нас смертоносным дождем…
Маршал Ойяма в этот самый вечер собрал военный совет, на котором присутствовали все три командующих армиями: Оку, Нодзу и Куроки. Японским обозам «второго разряда» был уже отдан приказ отойти на один переход к югу. Оку и Нодзу заявили о невозможности продолжать наступление вследствие громадных потерь войск и недостатка в артиллерийских снарядах. Но Куроки просил их только удержаться на следующий день перед русскими позициями, так как сам намеревался переправляться на правый берег Тайдзыхе и выйти на сообщение Куропаткина. С его наблюдательного поста на правом берегу были отчетливо видны поезда русских, отходящие на север.
Но переправа одной японской дивизии через Тайдзыхе и обход фланга передовой позиции заставили нерешительного Куропаткина отвести войска на главную позицию. Даже после отхода на главную позицию русские продолжали ожесточенное сопротивление, и наступление японцев практически выдохлось. Только Куроки упорно гнал и гнал свои войска против русских. На этом участке разрозненные атаки русских никак не могли достичь своих целей, настроение войск падало. Занимая позиции в высоком гаоляне, русские, не зная местности, часто обстреливали свои собственные подразделения. Наступавшие полки перемешивались. И все же 3 сентября русские отбили важнейшие участки японских позиций — Нежинскую сопку и поселок Сыкванутнь, однако вместо развития успеха были отведены по приказу Куропаткина.
Новое наступление русских планировалось на 3 сентября, но, преувеличив возможности японцев, Куропаткин отдал приказ об отходе. Приказ был отдан в момент, когда японские армии были расстроены и ослаблены и испытывали нехватку снарядов. Куроки вынужден был донести, что войска, находящиеся на правом берегу Тайдзыхе, «только и были в состоянии с большим трудом удержаться на своих позициях».
Сражение при Ляояне. (Из воспоминаний японского прапорщика Г…)