就在日軍與新軍在威海衛大戰時，另一場大戰也在遼東開始了。
日軍在佔領了朝鮮以後，為了迫使清政府屈服，于1894年10月24日兵分兩路對遼東發動進攻。第一路在山縣有朋大將率領下，從朝鮮義州攻擊清軍的鴨綠江防線；第二路以陸軍大將田內正敏為司令官，由海路在遼東半島東岸的花園口登陸，進犯大連和旅順。
當時集結在鴨綠江沿岸的清軍，計有宋慶的毅軍、聶士成的蘆榆防軍、依克唐阿的鎮邊軍、劉盛休的銘軍、呂本元的盛軍、豐升阿的奉軍和倭恆額的齊字練軍，近80營，約2萬人。這些軍隊分別由四川提督宋慶和黑龍江將軍依克唐阿統率，以九連城為中心向左右沿鴨綠江布防。
10月24日，日軍主力開始進攻九連城、虎山一線。當天夜間，日軍在義州與虎山之間架設了兩座浮橋。25日拂曉，日軍通過浮橋，開始直攻虎山。聶士成和馬金敘率軍奮勇抵抗，打退了日軍的四次進攻。但因兩面受敵，傷亡甚眾。在沒有援軍的情況下，為了掩護大隊清軍後撤，聶士成、馬金敘一直堅持到午後才突圍到鳳凰城，虎山失守。26日清晨，日軍進攻九連城，宋慶感到兵力單薄，連夜撤往鳳凰城。日軍佔領九連城，接著又佔領安東，清軍鴨綠江防線不到兩天時間就全線崩潰了。
日軍佔領鴨綠江沿岸後，兵分兩路進攻奉天，一路從鳳凰城經遼陽，另一路繞道岫岩、海城，出遼陽之西。而清軍東路先由宋慶率軍防堵。10月28日，他放棄鳳凰城，退守大高嶺。
數日後，宋慶奉命回援旅順，東路守軍改由聶士成指揮。聶士成在當地百姓的配合下，利用大高嶺天險抗擊日軍，從正面阻止日軍由東路進攻奉天。依克唐阿率部駐守賽馬集，從側面牽制鳳凰城日軍，支援了大高嶺的正面防御。
在大高嶺保衛戰中，聶士成巧妙地使用疑兵計，使日軍不敢貿然攻嶺。經過幾晝夜的苦戰，頂住了日軍的進攻，牢牢地守住了大高嶺陣地。
陣地守住以後，聶士成就改變戰術，組織兵力主動出擊。11月4日，聶士成率部與依克唐阿、壽山等配合作戰，夾擊草河口一帶日軍，殲敵40余人，擊斃日步兵大尉齋藤正起，打傷日軍炮兵大尉池田綱平和炮兵中尉關谷豁等。5日晚，聶士成又利用下雪天，密約盛軍接應，親率數百騎，突襲連山關，取得成功，收復了連山關。這是開戰以來，清軍第一次收復失地，得到清廷的嘉獎。
連山關大捷以後，東路戰場的形勢為之一變。日軍轉為守勢，清軍轉為攻勢。11月6日，聶士成精選將士1000余人進攻分水嶺，並乘勝追擊到草河口。11月8日，聶士成部聯合依克唐阿騎兵，在金家河大破日軍，擊斃敵人數十名，收復了草河口。
日軍見東路難以得手，就加強西路的攻勢。11月1日，日軍自大孤山、鳳凰城兩路進攻岫岩，守將豐升阿、聶桂林率眾逃往析木城。11月4日，日軍進攻析木城，豐、聶又奔往海城。6日，海城也被日軍攻佔。
在進攻鴨綠江防線的同一天，日軍第二路也開始在遼東半島花園口登陸。10月26日佔領花園口。28日佔領貔子窩。
10月29日，日軍開始進攻金州。駐守旅順的總兵徐邦道自告奮勇率部前往御敵，11月2日與日軍大戰于石門子，因無後援，寡不敵眾，敗退旅順。日軍佔領金州後，4日黎明兵分三路進攻大連。守將趙懷業貪生怕死，未戰而逃往旅順。當日，日軍就佔領了大連。
11月6日，日軍開始進攻旅順。旅順是北洋海軍的基地之一，山水交錯，形勢奇險，易守難攻，守軍也有30余營，因諸將互相觀望，又無統一指揮，只有徐邦道率部拚死迎敵，6日在土城子一帶重創日軍。7日，日軍發動總攻，徐邦道部因傷亡過重，不得不突圍北撤。9日，旅順失陷。清政府耗巨資經營了15年的旅順軍港和當時東亞最大的船塢就這樣被日軍佔領了。
當日，從旅順發出最後一份電報「倭人正在屠城」。
11月中旬，日軍第二軍8000余人由第一旅團長乃木希典率領，從金州北犯蓋平，守將章高元率軍英勇抵抗，營官楊壽山、李仁黨力戰陣亡，蓋平陷落。
11月15日，清政府任命湘軍宿將劉坤一為欽差大臣，節制山海關內外各軍約8萬人，準備收復遼沈門戶海城。11月22日至11月30日，清軍3萬人先後三次會攻海城，但都無功而返。12月2日和7日，清廷增調吳大澄、魏光燾所部參加第四、第五次反攻海城，兵力增至6萬。在清軍集中兵力圍攻海城時，日軍卻用「圍魏救趙」的辦法，分兵進攻大高嶺、遼陽和鞍山。清軍中計，長順和依克唐阿先後率軍馳援遼陽。12月10日，日軍又乘虛直撲清軍後方牛莊，魏光燾等急由前線撤軍回援牛莊。這樣，海城之圍不攻自解。
12月12日，日軍第一軍第三、第五師團合攻牛莊。魏光燾、李光久以11營約5000人的兵力抗擊日軍兩個師團1．2萬人進攻，雖頑強抵抗，並在巷戰中重創日軍，打死打傷日軍近400人，但清軍也付出了很大的代價。經過一晝夜的激戰，牛莊最後被日軍佔領。12月14日，日軍分路向營口進發，準備于16日拂曉向營口發起總攻。
駐守營口的清軍原來有50余營，2萬多人。12月15日晨，因吳大澄被日軍包圍迭次告急，宋慶揮師救援吳大澄，營口只留3000余人分守炮台。
日軍得知營口清軍中計，立即向營口發起進攻。
這時，蔣希夷竟率所部5營步隊見大隊日軍來攻，自行退出營口，使守城兵力減半。留守的清軍雖奮力抵抗，但勢單力薄，擋不住日軍進攻，營口失陷。
日軍佔領牛莊、營口後，立即向田莊台發動進攻。
此時田莊台有新軍第二師所建的陣地，同時宋慶部救援出了吳大澄亦退到田莊台，此時田莊台有清軍和新軍2萬多人。
但此坐陣的劉坤一並不能指揮得動這些混雜的一起的淮軍、新軍、練軍、防軍。
12月11日，朝庭已電令劉飛揚趕往田莊台，指揮在遼東的所有清軍。
第一百五十七章遼東大敗
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