陈中重新调整好辽东一带的战略部署，命令野战炮团增加新调拨来的一百八十门重炮，会和原有的几十门大炮，分为两组，开始对旅顺口有计划的轮番炮击。海南舰队的岸击也一起配合地面上的炮团，从海上进行猛烈的岸击旅顺。
日本满洲军第三军团长乃木希典在接到大连、金州失守后，急调辽阳周围地区的日本满洲军七个师团七十个步兵营一百八十九门火炮，约四万人作为第一批赶往金州大连一带救援的援军。
李闯部署了三个师的兵力，在大石桥和海城一带建筑防御工事，阻击前来支援的日军。
李闯在部署兵力时，遵循了陈中的命令将两百门的重炮架设在海城一带。采取使用强火力攻击敌人，尽可能的减少步兵近距离的作战，这样可以大大减少部队的损失，为今后更加残酷的战争做准备。
日军的近三万五千人，在当晚就进驻辽阳、赛马集一带，他们作了短暂的休整。
与此同时日军的辽东守备军西宽二郎调遣的辽东守备军的两个师团也先后抵达辽阳地区。
日军在完成辽阳的集结后，决定于第二天清晨对营口、大石桥和海城的李闯的三个师实施攻击。
第二日上午九时，日军开始用部分兵力进攻海城，一部分兵力开始进攻营口。
李闯大军的两百门重炮全部设置在这两个区域，来犯的日军遭到了最为猛烈的炮火阻击。
日军在遭到李闯的第一轮炮火攻击后损失惨重，乃木希典命令他的步兵开始进行轮番的强攻，李闯大军一度遭到巨大的冲击。
海城的战役打的最为激烈，日军这种肉弹式的袭击，从早上到下午三时进行了上百次。海城的郊外到处都是死伤的日军。
李闯的第三十九师几乎损失了一半。海城的防线一度受到了严重的威胁。
陈中急调驻扎在大连城外的两个重炮团，一个步兵师，增援海城。
比起海城的激战，营口一带的压力要小一些，日军只是一个步兵大队在攻击营口，他们是为了牵制海城和大石桥一带的李闯的兵力。
陈中命令旅顺外围的重炮团，对旅顺进行了一整天的轰击。驻守旅顺的日军叫苦连天。而且，外围的水源被海南的军队切断，旅顺城内的饮水只能供应三四天的时间。
驻守旅顺日军的一个旅团，将面临着断水断粮的问题。旅团长乃木正雄是乃木希典的养子，他是一个像乃木希典一样愚忠于天皇的顽固派。面对眼前的局面，乃木正雄下令，不论坚守到什么时候，都要与旅顺共存亡。
乃木正雄一面疯狂的抵抗，一面紧急向日军满洲军第三军军部求援。乃木希典见海城久攻不下，加之旅顺城内正面临着断水断粮的危机，所以又急调一个师团的兵力对海城实施了最为猛烈的攻击。
经过了一天的激战，日军多次攻破海城的防线，又多次被李闯大军夺了回来。
夜间，日军停止了攻击。第二日黎明，日军以全部的兵力向海城发动猛烈的攻击。
经过激烈的战斗，日军采取了肉弹式的人海战术，进行了疯狂的进攻。
下午五时许，陈中根据海城的战况，下达退守大石桥的命令。晚上李闯大军被迫退守大石桥。
夜间，双方暂时停止了激战。
第三日晨，日军的三个师团，开始进攻大石桥附近的李闯大军。
当时，防守大石桥的李闯军队共有十个步兵团、五个炮团和一百八十门火炮。加上陈中调来的两个重炮团和一个步兵师。
他们分别驻守在铁路以东的平原和山区，以及前寨子、张官屯一线。
日军根据海南军队在大石桥的兵力部署，和前两日的日军损失情况，决定以炮火支援步兵进攻大石桥附近的前寨子、张官屯等地。
李闯学习了原来俄国炮兵采用的隐蔽射击方法，因此海南的炮兵发射了近万发炮弹，使前来支援的日军炮兵受到了重大的损失。
经过了一天的炮战，日军没有占到任何便宜，而且损失严重。夜间，李闯向陈中建议，组织一个步兵团，两个机枪连夜袭海城，将海城夺回来。
为了争取时间，陈中同意了李闯的方案，凌晨两点，偷袭日军的步兵团，成功的袭击了日军驻扎在海城内的师团司令部，活捉日军十七师团长犬养三郎，再次抢占了海城。
面对海城以北的日军，李闯建议几轮的炮击后，步兵师主动进行战略反攻。陈中同意了李闯的请求。
于是，在下午二时，李闯的三个步兵师开始了大反攻，在海城以北与日军展开了激烈的步兵对垒。
李闯调集五个机枪连对对面的日军进行猛烈的扫射，压制住日军的火力，同时，命令步兵在敌军的火力受到压制间隙时，进行阶段性的冲锋。
经过了近三个小时的攻击，支援旅顺的日军被消灭了一大半。乃木希典大为光火，又调动三个步兵联队两个炮兵联队赶往海城，这架势，誓要与李闯的军队决战到底了。
于此同时，陈中命令攻击旅顺的马骢部队和两个野战炮团进行猛烈的攻击旅顺城。
旅顺城内由于缺水缺粮，日军一度开始混乱，发生了多次的日军内讧斗殴事件。
因此，乃木正雄一边紧急向军部求援，一面开始整顿军纪，规定凡是内讧斗殴的士兵就地枪决。
虽然，此条令颁布出来，但是，仍有许多士兵违法规定。旅顺城内的日军已经到了非常危险的地步，稍有变化，就有可能发生华变。城内的中下级军官强烈要求乃木正雄，放弃旅顺城，冲出海南军队的包围圈。
乃木正雄在迟迟未见到辽阳过来的援军后，几次想同意下属的建议冲出旅顺城。
可是，面对旅顺城外三倍与自己的海南军队，乃木正雄还是放弃了这个决定，希望辽阳的援军能够突破海城、大石桥的海南大军防线，解救旅顺。
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