于是，在他们偷袭旅顺港的次日，又派大量军舰主动袭击，沙俄舰队不仅没有出击，反而把港外的舰队全部开进了旅顺港内，这正中日本人下怀，他们准备在旅顺口外设置层层封锁，下决心要将俄国舰队困死在旅顺口内。

一天深夜，天气极其寒冷。在旅顺口外的海面上，一支由80多名日军组成的敢死队，驾驶着5艘装满巨石的破旧船只，迎着刺骨的海风，急急朝旅顺口疾驶。

守卫在海岸炮台上的俄军发现之后，便纷纷开炮射击。日军敢死队长高叫一声：“点燃火药，准备跳船！”队员们不顾刺骨的海水，纷纷跳海而去。

随着阵阵“隆隆”的爆炸声，满载巨石的船只沉入海底。但这里并不是出航要道，日本人用沉船堵塞航道的阴谋，未能得逞。

日本联合舰队司令东乡平八郎见此计无效，就下令在旅顺口外海域存设大量水雷。又派军舰在港外巡逻，死死盯住困守港内的俄国舰只。

这个办法果然奏效，俄国海军胆战心惊，几次出航都被炮击回来，只好船进港内不敢出来。这下，日军掌握了制海权，便大胆地运送陆军，在朝鲜和辽东半岛登陆作战。

不久，日军第二和第三军在海军舰船的护送下，先后在辽东半岛登陆，很快占领了大连，切断了旅顺和辽沈之间俄军的陆上联系，旅顺成了孤立的据点，守卫旅顺俄军司令施特塞尔被迫下令与日本决战。

旅顺要塞先后经过清朝北洋舰队和沙俄海军的修筑，防御工事非常坚固，大小堡垒、炮台星罗棋布，并配有各种火炮，交叉控制整个要塞。

俄军司令施特塞尔曾经参加过八国联军，带兵侵入中国北京，可以说是个侵华老手，他非常自信自己的防卫能力，尽管这时俄军孤立无援，仍然相信旅顺不会被日军攻破。

到8月中旬，日本海军和陆军完成了海上和陆上的包围，数万名日军已进逼到旅顺前沿，几百门大炮已停放完毕，炮口直向旅顺要塞。日军总指挥乃木希典得意洋洋，认为攻破旅顺指日可待。

双方谁也不服谁，但谁也不愿主动出击，暂形成对峙局面。过不多久，忍饥挨冻的俄军舰队沉不住气了，有20多艘俄舰驶出旅顺港，准备向海参崴方向突围。

海面上风平浪静，也没发现日军军舰，舰队司令维特洛甫梯十分得意命令舰队缓缓前进。

中午时分，一队日舰突然出现在海平面上，他们早已盯上突围的俄军舰队，准备来个突然袭击。

俄舰冷不丁碰到对手，惊慌之中奋力炮击。日舰有备而来，早已开炮。霎时海面炮声隆隆，双方各有几只舰船着火，一场海战就这样开始了。

俄军舰队凭借数量优势，又抱有突围的决心，因而拚命炮击日舰，终于以惨重的代价冲出了包围，继续向前航行。下午5点左右，日舰又追了上来，这次他们又汇合其它巡逻舰队，一齐向俄舰包抄过来维特洛甫梯只好下令，调转船头，再次迎击敌人。

这次，俄舰失去数量上的优势，并且很多舰只在首战中负伤，炮弹也用的差不多了。因此，很快便被日军的一排排炮弹压得喘不过来气。

日军指挥官命令所有船只集中炮火轰击旗舰。一会儿，旗舰便中弹起火，维持洛甫梯也中弹身亡。俄舰失去指挥，顿时大乱，纷纷向旅顺港逃去。