日軍鑒于自己兵力不足，而俄國增援部隊源源開到遠東，戰爭曠日持久對己不利。
俄國波羅的海艦隊正在東調途中，一旦與遠東艦隊會合，實力將超過扶桑聯合艦隊，這是迫在眉睫的危險。
因此，若想破局，必須要把圍困旅順要塞的第三軍解脫出來，集兵一處，對盤踞在奉天一線的沙俄重兵集團實施堅決打擊，予敵重創。
日軍利用沙河會戰后俄軍按兵不動之機，將全部后備力量投入對旅順的攻擊，力爭盡快奪取旅順。
為此，在1904年8月首次強攻旅順受挫之后，不但加強了第3軍的兵力，而且從英國運來11英寸口徑的攻城炮，這種11英寸榴彈炮射程達到1萬碼，炮彈重達550磅，飛行中發出特殊的轟鳴，而被日軍士兵稱為“火車彈”。
1904年10月中旬，準備就緒后日軍發動第2次強攻，在付出重大傷亡之后，依然止步于旅順要塞上的203高地，攻擊受挫。
戰至1904年11月17日，第三軍司令官乃木希典大將發起了第3次強攻，日軍不惜代價的向203高地瘋狂傾瀉炮火，組織士兵發起一輪又一輪的白刃沖鋒，進攻的道路上鋪滿了士兵尸骸，一層又一層疊加在一起。
最瘋狂的時候，第三軍組織了3500人的白刃沖鋒，結果在德軍機槍和火炮的聯合打擊下傷亡殆盡，依然沒有取得重大進展。
40多天的時間，日軍在這里付出了4萬多人傷亡的代價，依然沒有能夠攻克203高地。
大山巖元帥惱怒之下命令乃木希典交出指揮權。暫時由總參謀長兒玉源太郎指揮，兒玉源太郎對炮兵的運用遠遠強于乃木，經過調整部署后，一天就攻克了203高地。
203高地的陷落，基本上決定了旅順戰局的命運。
日軍在高地上建立觀察哨以校正炮兵射擊，海岸要塞280毫米大口徑榴彈炮轟擊俄國艦隊，停泊在旅順港口內的沙俄太平洋艦隊受到陸地和海洋兩面夾攻，再堅持幾天后不得不舉手投降。
至此，旅順要塞戰役宣告落幕。
是役
旅順要塞防御司令康得拉欽科將軍遭到炮擊斃命，1905年1月2日俄軍正式簽訂投降文書，所有士兵放下武器投降。
此時俄軍尚有官兵3.24萬名，火炮610門，炮彈20.3萬發，這些全都成了日軍的戰利品。
整個旅順戰役過程中，俄軍損失4.4萬余人，日軍損失約6萬人。
在這場沒有勝利者的戰役中，俄軍使用了艦炮改制的迫擊炮，是現代意義的第一種迫擊炮，這引起了大洋帝國軍事觀察團的高度重視，第一時間傳回了最新消息。
迫擊炮和廣泛使用的手榴彈，是日俄戰爭除了白刃格斗之外的第三大特色。
大洋帝國軍方對戰場上出現的新科技向來重視有加，尤其迫擊炮彌補了近程炮火支援的大問題，重量輕攜帶方便作為一款曲射炮，是對付重機槍陣地和戰壕的最佳選擇。
因此，著名的蔚藍色武器公司接到了研發迫擊炮的新任務，計劃研制60毫米和80毫米兩種迫擊炮，用以裝備一線部隊。
作為世界上排行前列的工業國，大洋帝國向來重視火力，成本因素考慮較少，是世界上第一家成建制裝備半自動步槍的軍隊，在步兵班排連及至營武器裝備，位居世界先進行列。