В то время как Ноги готовился к третьему штурму Порт-Артура, в Маньчжурии с 22 сентября по 4 октября шли бои у реки Шахэ, которые, как считают некоторые, и решили судьбу крепости. Политическая и стратегическая обстановка требовала от русских перехода в решительное наступление. Куропаткин понимал, что отход из Мукдена – это окончательный отказ от какой-либо помощи осажденным, но целью наступления указал не разгром противника, а его «оттеснение за р. Тайцзыхэ». Наступление закончилось безрезультатно, войска понесли жестокие потери и отступили в долину реки Шахэ. Всего в сражении армия потеряла 1 021 офицера и 43 000 нижних чинов убитыми и ранеными, 500 человек попали в плен. Такую же нерешительность проявили и японцы. «Гениальный полководец – не одно заглавие его эпохи: он сам создает историю. Однако его не было на маньчжурских полях сражений, – констатировал британский военный агент при 1-й японской армии генерала Куроки генерал Ян Гамильтон. – Неспециалисты еще могут быть приведены в восхищение подвигами Куроки, но мы, военные, не должны забывать критики. Сколько раз японцы с подавляющими численно войсками стояли против врага, и соотношение сил было им хорошо известно. Однако они не решились на энергичный шаг…»
Активные действия в Маньчжурии прекратились до января 1905 года («сидение у Шахэ»), а в октябре был отозван в Петербург единственный, пожалуй, сторонник оказания помощи Порт-Артуру – вице-адмирал Е.И. Алексеев. Обязанности наместника и главнокомандующего российскими войсками на Дальнем Востоке он передал генералу Куропаткину. В ночь с 24 на 25 октября недалеко от русских окопов японцы оставили палку с запиской, в которой осажденным сообщалось об очередной неудаче русских в Маньчжурии.
4 (17) ноября начальник штаба Соединенного флота адмирал Симамура получил из Морского отдела Главной квартиры сведения о движении на восток Балтийской эскадры. В донесении говорилось, что корабли Рожественского, без сомнения, направляются в Тихий океан и могут подойти к Формозскому проливу уже в начале января 1905 года. Поэтому адмирал Того направил в штаб генерала Ноги своего флагманского офицера, которому поручил указать на необходимость скорейшего уничтожения русской эскадры в Порт-Артуре. Кроме того, Того просил, чтобы армия в первую очередь старалась овладеть горой Нирейсан, или, как называли ее русские, Высокой горой.