Последнее, что мог сделать русский крейсер, так это попытаться таранить слишком близко подошедший к нему вражеский крейсер «Ниниву». Когда на корабле погибли или получили тяжелые ранения почти все офицеры, за командира остался 13-й по счету лейтенант К.П. Иванов. После 10 часов из строя вышло последнее корабельное орудие, трижды раненный лейтенант приказал открыть кингстоны, и крейсер «Рюрик», не спустив Андреевского флага, затонул в водах Японского моря. Победители подобрали из воды 625 русских моряков, которые после окончания войны возвратились на родину из плена.
В расчеты высшего японского командования не входила длительная осада крепости Порт-Артур. По их мнению, стоявшая там русская эскадра, насчитывавшая еще 5 броненосцев, 2 крейсера и 15 эскадренных миноносцев, реально представляла большую угрозу. Тем более что корабли Соединенного флота после долговременной блокадной службы в море и боевых столкновений с русскими требовали срочного ремонта и замены части артиллерийского вооружения. В Токио обладали достоверной информацией, что Балтийская эскадра готовится к переходу на Дальний Восток.
В силу этих обстоятельств скорейшее взятие Порт-Артура и уничтожение русской эскадры во внутренней гавани крепости стало главной задачей осадной 3-й японской армии и Соединенного флота, блокировавшего Порт-Артур с моря. Ноги понимал, что без мощного артиллерийского воздействия на защитников крепости самый яростный ее штурм обречен на неудачу. Он распорядился в срочном порядке оборудовать новые, более удобные позиции для осадных батарей. Объем работ был огромный, поскольку на позиции предстояло поставить несколько сот артиллерийских орудий.
Порт-Артурская крепость, несмотря на свою незавершенность, к началу осады была уже не та, что в начале войны. Под руководством генерал-майора Кондратенко сухопутный фронт крепости за три-четыре месяца преобразился. Для проведения инженерных работ, кроме солдат и матросов, были наняты местные китайцы. В отдельные дни на построении оборонительных сооружений трудились до 6 тысяч местных жителей. Почти все земельные работы производились ими.
К началу первого штурма осадная армия Ноги насчитывала свыше 70 тысяч штыков. Она состояла из трех пехотных дивизий, двух резервных бригад, полевой артиллерийской бригады, двух отрядов морской артиллерии, резервного саперного батальона, специальных войск. Число осадных орудий составляло 198 стволов. Всего обстрел крепости с суши вело свыше 400 орудий различных калибров.
31 июля в 20 часов 30 минут японцы превосходящими силами начали наступление на передовые позиции Западного фронта и захватили сопки Трехголовую и Боковую. Но дальше атакующие продвинуться не смогли, и их наступательный пыл иссяк. Ноги решил было ограничиться этим тактическим успехом, но приказ главнокомандующего маршала Оямы потребовал от него продолжить штурм.
Высшее командование Страны восходящего солнца не без оснований предполагало, что дальнейшие бои за Порт-Артур будут стоить им больших жертв и самым существенным образом отразятся на моральном состоянии императорской армии. Поэтому 3 августа Ноги и Того направили в Порт-Артур парламентера с письменным предложением сдать крепость без боя, то есть капитулировать.
На состоявшемся в тот день заседании Совета обороны предложение о капитуляции было решительно отклонено. Японская сторона утром следующего дня получила ответ: «Предложение сдать крепость, как несовместимое с честью и достоинством русской армии и не оправдываемое настоящим положением крепости, не может быть предметом обсуждения». Действительно, Порт-Артур в дни первого вражеского штурма оставался сильным во всех отношениях.
Ноги из-за прошедшего сильного дождя (почва стала вязкой и затрудняла передвижение пехотинцев) перенес штурм русской крепости на 6 августа. Он принял в своем штабе группу иностранных корреспондентов, освещавших ход войны со стороны Японии, и самоуверенно заявил им:
«Вы совершили, господа, очень длинное путешествие с целью увидеть войну… но вы прибыли удачно, как раз к моменту, когда можно видеть завершение победоносной кампании».
Первый штурм Порт-Артура начался ожесточенной бомбардировкой русских позиций, которая продолжалась около часа. Были задействованы все войска осадной 3-й армии, за исключением одной 5-й резервной бригады, которая составляла резерв командующего. Полк японской пехоты атаковал гору Угловую, обороняемую четырьмя ротами 5-го Восточно-Сибирского стрелкового полка. С большими потерями атакующие добрались до проволочных заграждений и под ружейным огнем русских залегли, не имея возможности двинуться ни вперед, ни назад.
Командовавший штурмом на этом участке генерал-майор Тамоясу ввел в бой новые силы, и японцам удалось захватить окопы одной из рот русских стрелков. Ряды защитников горы Угловой заметно поредели, комендант укрепления подполковник Лисовский получил три ранения, но продолжал руководить боем. Вскоре на Угловую прибыл генерал-майор Кондратенко, который взял на себя руководство обороной высоты, окруженной противником уже с трех сторон.
Не менее жаркие, неудачные для японцев бои происходили и на Северном фронте, особенно у Водопроводного и Кумирненского редутов. Японские пехотинцы раз за разом упорно пытались водрузить на бруствере первого из этих редутов свой флаг, но каждый раз пулеметным огнем отбрасывались обратно в ров. Когда на Водопроводный подоспело подкрепление — рота пограничной стражи, комендант редута капитан Кириленко повел в контратаку своих сорок стрелков и пограничных стражников и очистил от японцев ров. По предложению минного офицера крейсера «Баян» лейтенанта Подгурского в голову японской траншеи-сапы по желобу из досок были спущены минные шары, взрыв которых принес много потерь противнику. За день боя у этого редута штурмующие потеряли более полутысячи человек.
После трехдневного сражения стало ясно, что главный удар японцы наносят на восточном участке крепостной обороны. Генерал-майор Кондратенко приказал перебросить сюда несколько резервных рот. Часть подбитых орудий артиллеристы заменили запасными. Вечером третьего дня вражеского приступа командующий сухопутным фронтом объявил войскам, что ни малейшего отступления от занимаемых ими позиций не допускается и любое отступление будет караться по всей строгости законов военного времени.
Для усиления обороны на суше с кораблей Тихоокеанской эскадры было свезено на берег семь десантных рот: с «Пересвета» — 215 человек, с «Победы» — 222, с «Полтавы» — 200, с «Севастополя» — 182, с «Ретвизана» — 207, с «Паллады» — 116 и так далее. Всего 21 офицер и 2246 матросов.
Четвертый день штурма начался отвлекающими действиями противника на западном участке обороны — генерал Ноги безуспешно пытался привлечь сюда русские резервы. У Длинной и Дивизионной гор моряки из Квантунского флотского экипажа отбили несколько яростных атак. На Северном фронте японская пехота больше маневрировала, а осадная артиллерия вела сильный огонь по крепостным укреплениям.
Бои за гору Длинную (ее штурмовала целая пехотная бригада) обернулись для японцев большими потерями и успеха не имели. Впоследствии по приказанию Ноги на вершине горы был поставлен столб с надписью на русском языке:
