1904年2月6日,日本正式與俄國斷交,並於2月8日夜不宣而戰。戰爭前夕,俄國總人口達1.41億人,1904年其陸軍常備軍總兵力約105萬人，預備役軍人達375萬人。其中將90%的兵力部署在西部地區,在遠東只有正規8萬餘人(148門炮、8鋌機槍),同時,俄國海車擁有200餘艘戰艦，其中太平洋分隊擁有60餘艘作戰艦艇(192萬多噸)。整個戰爭期間進行過先後徵召近120萬人入伍。 日本總人口約4400萬。戰時可動員200餘萬後備兵員(實際上動員了118.5萬人）。戰爭初期,陸軍總兵力約37.5萬人(1140門炮),其中25萬人可用於日本列島以外作戰。火炮中37%爲山炮,適於東北戰場的地形特點，機槍147挺。海軍是日本建軍的重點。戰爭前夕日本海軍有戰艦約80艘(26萬多噸),多數是在英國建造的新型艦隻,性能良好,規格統一。

另外,日軍統帥的指揮能力與士兵的戰鬥意志均高於內部官兵不和、效率低下的俄軍。日俄之戰分海戰,陸戰兩部分。如突襲旅順港,遼東登陸戰,遼陽大會戰、沙河攻守戰、旅順攻堅戰、奉天大會戰、對馬大海戰。其中,最要的陸戰是乃木希典指揮的圍繞攻佔203高地展開的旅順要塞攻堅戰,最重要的海戰是由東鄉平八郎指揮的對馬海峽大海戰。

旅順要塞,俄國投資巨大,設炮七百門,機槍62挺,守軍52500人(包括水兵8000人),是當時世界少有的堅固要塞之一。俄軍總司令曾誇稱:“攻陷旅順歐洲最強之陸軍也需三年時間。”旅順要塞的核心陣地203高地,原名“老爺山俄羅斯人稱之爲“高山”,激戰過後,作爲戰勝方的日軍統帥一乃木希典大將將其改爲“203”,203是它的海拔高度,它的原海拔高度爲206米,炮彈將山頭削低了整整3米!

當年,在這座不起眼的山崗周圍,上萬發炮彈炸得天崩地裂,數十萬人馬殺得愁雲慘淡,日俄攻守雙方士兵的斷臂殘肢被炮彈的巨大氣浪拋得漫天飛舞,撕心裂肺的慘叫聲終日不絕……爲爭奪這塊長不足250米,寬僅30多米的山頭,日軍出動兵力6.4萬人,使用大小火炮60餘門,發射炮彈11000發,其中280毫米榴彈炮炮彈2254發死傷1.7萬人,付出重大傷亡後,終於在1904年12月5日攻佔了203高地。決戰前,乃木希典曾與總參謀長兒玉源太郎探討過,說他當年從清軍手中奪下旅順時日軍傷亡不過280人,但如今面對的卻是俄軍的堅固要塞與先進火器,若要硬攻,將犧牲衆多士兵的生命,兒玉源太郎的回答是:“多死點人也沒有關係,這是日本賭國運的一戰，對我們最重要的,時間！”

203高地之戰，日軍最高指揮機構爲乃木希典定下的框架就是“用人命換慘勝”。當時日本陸軍的武器遠不如俄軍,部隊沒有手榴彈，只有用竹子據扎的簡易爆炸物,衝鋒時最多用幾塊鐵板作爲遮蔽護具,在巨型榴彈炮運抵戰場前,日軍配備的迫擊炮、山炮根本無法對俄軍碉堡予以摧毀性打擊,與俄軍馬克沁重機槍對射的僅僅是從法國採購的哈其凱斯輕機槍,甚至單發的國產步槍都不能做到人手一支，一些官兵只能拿着冷兵器時代的戰刀,用肉體面對俄軍機槍噴射的致命火焰。據史料記載,1904年12月5日。日軍攻下此處時,已傷亡17萬人,俄守軍6000人幾乎全軍覆滅,日本人衝上山頂打掃戰場,只找到一名奄奄一息的俄軍傷兵這是俄軍唯一的倖存者。據史料記載，日本攻下高地時，俄守軍6000人全進覆滅，日軍打掃戰場時，只找到一名奄奄一息的俄軍傷兵，這是俄軍此戰唯一的倖存者。拿下203高地後,困守在旅順港內的俄艦隊就成了日本巨炮定點根除的靶子,這支龐大的俄軍艦隊瞬間灰飛煙滅,制海權徹底喪失。與此同時,日軍終於擺脫了腹背受敵的尷尬,主力第三軍由旅順脫身,揮師北上,與其他日軍部隊匯合,對遼陽、奉天一帶的俄軍主力展開圍殲。

在海上,東鄉平八郎指揮的日本艦隊痛擊遠道而來的俄國太平洋第2、第3分規隊,這支俄國艦隊除3艘逃往海參崴之外,其餘全軍覆沒(包括擊沉、被俘和被中立國扣留),艦艇損失總計達27萬噸(比後來第一次世界大戰中著名的日德蘭海戰雙方損失的總和還大)。人員陣亡4830人,被俘5917人(不包括受傷和在外國港口被扣留者)。日方只損失魚雷艇3艘,人員陣亡僅117人,傷587人。日俄戰爭以海戰(仁川海戰)開始,以海戰(對馬海海戰)結束。俄軍共傷亡十二萬人,日軍八萬人,而中國當地的平民傷亡也很大,據戰後清廷統計,平民傷亡兩萬人,財產損失摺合白銀6900萬兩。

日本雖然獲勝,但人力物力消耗巨大,繼續打下去對它不利。美國總統西奧多·羅斯福出面斡旋,雙方經激烈的討價還價,俄國被追於1905年9月5日在朴茨茅斯同日本簽訂和約。《朴茨茅斯和約》規定:俄國承認日本在朝鮮享有政治軍事及經濟上之“卓越利益”,並且不得阻礙或干涉日本對朝鮮的任何措施。俄國將旅順口、大連灣並其附近領士領水之租借權以及有關的其他特權,均移讓與日本政府。俄國將由長春(寬城子)至旅順口之鐵路及一切支線,附屬之一切權利、財產和煤礦,均轉讓與日本政府。此外,條約還規定將庫頁島南部及其附近一切島嶼永遠讓與日本。令大清國倍感恥辱的是,戰爭結束日時戰敗的沙皇俄國“不割寸土,不賠一個盧布”(尼古拉二世語),卻要中國人民去接受戰勝者的宰割。日俄戰爭主要是在中國領土上進行的,腐朽無能的清政府竟置國家主權和人民生命財產於不顧,聽任日俄鐵蹄踐踏東北錦繡河山。

1904年2月2日,清政府無恥宣佈“局劃遼河以東地區爲日俄兩軍井嚴令地方軍政長官對人民羣衆“加意嚴防”,“切實彈壓”。這使國人對清政府徹底失望,反清革命極速升溫,日俄戰爭的爆發,加速了清王朝的土崩瓦解!