1904年12月5日，日本同俄國斷交；次年2月8日，日本海軍聯合艦隊突襲旅順口的俄國軍艦,日俄戰爭爆發。日俄戰爭的主戰場是中國東北地區,陸上最激烈的戰鬥發生在中國旅順外國隨軍記者形容旅順的戰鬥時說:「這不是人與人的戰爭,而是人類與銅鐵、燃燒著的石油、炸藥和屍臭的戰爭。
旅順對於俄國來講，是一個太過遙遠的戰場,幾乎是俄國在遠東勢力範圍所及的最南端。如果俄軍把一個營的兵力從莫斯科運到旅順，得經過漫長的西地利亞大鐵路，抵達哈爾濱之後再從哈爾濱運達大連支線，再轉往旅順，要花一個月的時間。即便旅順的俄軍遭到包圍，也無法及時派兵增援。而且旅順對於俄國來講，也不是一個理想的決鬥場。遼東半島丘陵密布，夏季炎熱多雨地面幾乎變成一片泥濘的沼澤，難於行軍，蚊蟲滋生，疫病流行。
俄國官兵適應的是西伯利亞的寒冷氣候，在此則備受熟日俄戰爭爆發後，日本計劃從陸海兩方面奪取旅順。打響日俄戰爭第一槍的是日本海軍，隨即日本陸軍投入重兵，組成了以大山巖大將為首的滿洲軍向旅順發動了猛烈的進攻。位於金州灣南部的南山，地理位置非常重要。因此，日軍把首攻地點放在南山。防守南山的是俄軍第五狙擊步兵團，只有3800人，配有65門火炮，10挺機槍，火炮中甚至還有當年清軍遺留下的舊炮。
1904年5月25日深夜，藉助大雨天氣的掩護，日軍奧保鞏大將指揮的第二軍對金州城發起猛烈突襲，五個小時便攻破了金州城。緊接著，日軍炮擊南山上的俄軍陣地，三個小時後，日軍開始第一輪衝鋒，不料在俄軍居高臨下的機槍火力網阻擊下，日軍傷亡慘重。10點，俄國的炮艦也駛入金州灣，2000發炮彈瞬間傾瀉在日軍陣地上，日軍傷亡慘重，暫時撤退經過八小時的激戰，俄軍彈藥已經不足了，第五狙擊步兵團團長請求上司增援，上司的回答是:「槍斃幾個膽小鬼，穩定士氣。」而此時第五狙擊步兵團剩下的士兵不足兩千，卻要對抗日軍第二軍三萬五千人的進攻。
日軍此時戰死人數已超過了四千，犧牲如此巨大，奧保鞏大將仍拒絕休戰，下令日軍右翼第四師團從海水中瞠過，繞過俄軍左翼，直取其後方。這次，戰鬥僅僅持續了半個小時，俄軍南山陣地就宣告失陷。南山戰役結束，日本擬訂的戰略計劃已初步達成，旅順要塞與中國東北境內俄軍主力之間的聯繫被切斷，旅順已成為一座孤城。按照常規，日本陸軍此時只需配合日本海軍聯合艦隊打擊旅順港內的俄軍艦船就行了，而俄軍艦隊已經被日軍聯合艦隊和水雷圍困在旅順港內，無法出海作戰。但是日本人對俄軍艦隊的形勢做出了誤判，認為俄軍艦隊仍然具有出海作戰的能力。
日本人認為如果日艦強攻港口，由於在狹窄水域內無法機動，將會造成巨大損失，所以沒有對旅順港內的俄軍進行圍攻。特別是兩戰列艦在攔截俄軍布防艦編隊時觸雷沉沒，加重了日本海軍的疑慮，甚至傳言俄軍有潛艇參戰。加上俄國波羅的海艦隊主力組成太平洋第二艦隊繞過半個地球正在來援旅順的消息傳來。日本海軍經過一番權衡，認為相比拿昂貴的軍艦冒險，還是陸軍的大兵更為廉價，於是向陸軍施壓，要求陸軍佔領旅順軍港。