В феврале 1905 года японцы заставили отступить русскую армию в генеральном сражении при Мукдене, разыгравшемся на более чем 100-километровом фронте и продолжавшемся три недели. До начала Первой мировой войны оно было крупнейшим сухопутным сражением в истории.
Сражение при Мукдене стало последним в этой войне. Оно произошло на несколько миль севернее Шахэ, то есть того поля сражения, где противники встречались в октябре. Первое столкновение произошло в пятидесяти милях от Мукдена, на левом фланге 1-й Маньчжурской армии. Ночью 18 февраля началось японское наступление против внешней линии защиты левого фланга. Два дня спустя вся 5-я армия начала движение вперёд, но не особенно энергично и не делая особых успехов. 28 февраля, пока 3-я армия генерала Ноги на западе сражалась с русскими и продвигалась вперёд, основные японские усилия были вложены в артиллерийский обстрел, начатый японцами по центру русских войск. Особенно жестокой бомбардировке подвергались два пункта: Путиловская сопка и сопка Одинокого Дерева, которая активно фигурировала ещё в сражении при Шахэ. Высшее русское командование было в полной растерянности. К 1 марта движение на флангах к западу оторвало японцев на сорок миль от их исходных позиций. Генерал Куропаткин понял, что его обошли с флангов, и послал в этот район войска для подкрепления. 4-я японская армия атаковала русских в этом секторе, к востоку от железной дороги, но атаки были совершенно безуспешны. Так же безуспешны были и попытки 5-й армии продвинуться на восточном фланге русских. К 7 марта русские потеряли надежды возобновить наступление и сражались за Мукден. 3-я японская армия продвинулась на север от Мукдена, чтобы отрезать генерала Куропаткина от железной дороги, соединяющей маньчжурские армии с Европейской Россией. Если перерезать эту линию, то война для русских будет проиграна. 9 марта, в четверг, началась решающая фаза сражения. Разыгралась сильная буря. Юго-западный штормовой ветер дул на поле сражения весь день, иногда поднимая облака пыли, так что видимость составляла не более сотни ярдов. 4-й, 1-й и 5-й армиям было приказано давить 1-ю и 3-ю Маньчжурские армии русских, отходившие к Мукдену, чтобы помочь генералу Куропаткину резервами, необходимыми ему для броска против 3-й японской армии на западе. К концу дня русские позиции были почти безнадёжными, потому что атаки на западе провалились. Атаки были слабыми и запоздавшими, а японцы смело шли в рукопашную. На востоке войска 1-й армии генерала Куроки подошли близко к железной дороге, что означало для русских опасность окружения в Мукдене, откуда они не смогут уйти или получить подкрепление. В шесть сорок пять вечера 9 марта генерал Куропаткин приказал русским армиям произвести общее отступление вдоль железной дороги на Телин — следующий большой город на севере. 10 марта русские войска оставили Мукден. Отступление продолжалось 11 и 12 марта. Русская армия дошла до Телина с ужасными людскими и имущественными потерями. Японцы продолжали давить по всему фронту, и 12 марта генерал Куропаткин приказал продолжить отступление к городу Сыпингай. Оно длилось десять дней. Теперь японцы прекратили преследование и занимали позиции в нескольких милях к северу и востоку от Телина. В тяжёлых боях русская армия потеряла 90 тысяч человек (убитыми, ранеными и пленными) из 350 тысяч, участвовавших в сражении; японская армия потеряла 75 тысяч человек (убитыми, ранеными и пленными) из 300 тысяч. После этого война на суше начала затихать и приняла позиционный характер.
Вот так оценивает японский историк Окамото Сюмпэй итоги Мукденского сражения:
«Битва была жестокой, она окончилась 10 марта победой Японии. Но это была крайне неуверенная победа, так как потери Японии достигли 72 008 человек. Российские войска отступили на север, «сохраняя порядок», и начали готовиться к наступлению, в то время как подкрепления к ним все прибывали. В императорском штабе становилось ясно, что военная мощь России была сильно недооценена и что в Северной Маньчжурии могут оказаться до миллиона русских солдат. Финансовые возможности России также далеко превосходили подсчеты Японии… После «просчитанного отступления» российские силы восполнили свою военную мощь на маньчжурской границе».
