沙俄陸軍總參謀長伊凡，吉林斯基將軍在尼古拉二世面前一味強調俄軍在遠東擁有五十萬大軍，足以保衛伯力和海參崴等遠東重要的地方，讓尼古拉二世放心。
然而，事實上，伊幾吉林斯基將軍卻是隱瞞了很多。
自中俄宣戰日起，中華帝國第一方面軍十個軍總兵力三十萬人進入額爾古納河、黑龍江、烏蘇里江南岸，同對面的俄軍對陣江面。
從1901年11月4日開始，到12月28日期間，中華帝國帝國軍隊始終採取了防禦態勢，雙方僅僅在江面上爆發十幾次激烈的炮戰和內河艦隊之間的水戰，未發生大規模攻防作戰。
在這段時間裡，中華帝國軍隊憑藉在火炮數量上的絕對優勢，在炮戰當中令俄軍炮兵部隊吃了大虧。中華帝國第一方面軍除了各軍標準配備的總計1080門大炮之外，第一戰區戰區司令部還直轄一個獨立炮兵師，擁有300門155毫米重榴彈炮。反觀俄軍在遠東地區的步兵火炮數量不過450門，而且火炮最大口徑不過120毫米，雙方兩個月的炮戰下來，俄軍炮兵死傷慘重，火炮數量驟降至240門，而中華帝國方面僅僅損失不到22門火炮，戰損比高達11：1，俄軍炮兵可謂吃了大虧。
俄軍因爲奉行防禦策略，因此阿列克塞耶夫將資金大多數用在了對伯力、尼布楚、和海參崴的要塞防禦體系上面了。俄國要塞火炮數量達到六百六十門，其中海參崴要塞火炮最多，高達375門，是其他兩座要塞火炮數量的總和。
這三座要塞火炮威力強大，又靠近邊境線，中華帝國第一方面軍曾經試圖派遣小股部隊渡江滲透，但很快便被猛烈的炮火打了回去，行動全部失敗。
正因爲這三座強大的要塞存在，令中華帝國軍不敢輕易渡江發起衝擊，使得俄國遠東地區暫時沒有太大的威脅。
不過，這一狀況隨着中華帝國第二方面軍和第三方面軍取得了朝鮮半島戰役的勝利，以及中華帝國海軍全殲俄國遠東艦隊之後，情況發生了變化。
中華帝國總參謀部將第二方面軍和第三方面軍迅速從朝鮮半島抽調，準備對俄阿穆爾州和濱海邊疆區反動攻擊。
其中，中華帝國第一方面軍第四軍、第十九軍、第二十二軍和第二十五軍計十二萬餘人轉移至尼布楚方向，於1902年1月2日發動吉拉林戰役，擊潰俄軍高加索第三兵團，順利通過額爾古納河。由於高加索第三兵團剛剛從歐洲遠調至遠東地區，人困馬乏，準備也不充分，在中華帝國軍隊的突襲下，一潰數百里，大量給養丟失，最終不得不退入尼布楚要塞和附近地區，依託尼布楚要塞的炮火阻隔纔算穩定住陣腳。不過，由尼布楚通往伯力和海參崴等地的鐵路線盡皆被中華帝國軍隊摧毀，使得俄軍無法再做火車前往海參崴和伯力。這樣，俄軍高加索第三兵團二十萬餘人被堵在尼布楚方向，短時間內未能突破中華帝國軍的封鎖，也未能前進一步，雙方在尼布楚珠爾幹河一線軍事對峙。俄軍高加索第三兵團給養丟失大部，短時間內無法得到補充，而對面的中華帝國軍也沒有強攻尼布楚要塞的意思。
中華帝國第二方面軍一部從朝鮮戰場脫離，從朝鮮咸鏡北道進入第一戰區吉林省臨江地區，並與1月5日同第一方面軍第三軍、第九軍和第三十三軍，以及東北江防艦隊發動臨江口戰役。東北江防艦隊同俄國阿穆爾艦隊爆發開戰以來首次大規模內河戰鬥，經過三天激戰，阿穆爾內河艦隊被擊敗，退往烏蘇里江下游的海參崴。此戰阿穆爾內河艦隊損失十五艘炮艦，三十多艘魚雷艇，可以說主力折損過半，其他艦隻也紛紛帶傷，短時間內無法恢復元氣。東北江防艦隊損失七艘炮擊驅獵艦和四艘雷擊驅獵艦，以及三艘炮艇，奪取了伯力上游的制內河權。
1月9日，第一方面軍和第二方面軍集中一千門大炮猛轟伯力上游的俄軍江防陣地，當日下午打垮了俄軍四個炮兵營和摧毀了烏雲河北段十三公里的江防工事。當日夜，第一方面軍和第二方面軍在東北江防艦隊的配合和掩護下，強渡黑龍江河，並與10日拂曉攻佔烏雲河北岸的比羅比詹。
阿列克塞耶夫大將奉行保守作戰原則，不敢同中華帝國軍大規模野外決戰，因此他下令遠東俄軍和高加索第二兵團後撤，在伯力要塞附近構築防禦工事，利用怕力要塞火力實施防禦作戰。
這樣一來，俄軍放棄了阿穆爾州西邊大部分地區，退守伯力。
1月15日，中華帝國軍五個軍計十五萬餘人渡過黑龍江，接着南下包圍了伯力要塞，將十二萬俄軍圍困在伯力要塞和周邊十幾個小鎮內。
與此同時，第二方面軍另外三個軍調至吉林省琿春，主攻海參崴要塞。
1月9日，第二方面軍第十六軍在綏芬河上游擊潰俄遠集第一軍，取得綏芬河戰役的勝利。隨後，俄第一軍退守烏蘇里斯克（雙城子）。
1月13日，第二方面軍從綏芬河上游渡河，三個軍計劃包圍雙城子，圍殲俄遠東第一軍。阿列克塞耶夫洞悉中華帝國軍的計謀，於是命令第一軍放棄雙城子退守海參崴。舊日，第二方面軍佔領雙城子，並與次日派遣十六軍向海參崴方向挺進。
1月18日，第二方面軍第十六軍在綏芬河下游南岸，在攻擊海參崴要塞徑御體系外圍五號和Ｅ號堡壘要塞時遭到俄軍頑強阻擊。十六軍耗時三天猛攻，犧牲一千餘人也未能攻破俄軍5號和Ｅ號要塞。
俄軍的海參崴要塞防禦體系十分龐大，自旅順要塞後，號稱遠東第一要塞，亞洲的君士坦丁堡。其主體防禦工事早在1895年便完成了，後續改進的防禦工事預計在1904年完成，此時在中俄戰爭爆發後，俄軍加緊搶修業已完成了70%。
面對俄軍的堅固要塞和猛烈的要塞火炮，第二方面軍的攻城要塞炮還未運過江，雖然各師炮團擁有155毫米的重型榴彈炮，但對於俄軍的主體要塞工事沒有多大作用，顯然俄軍在上次中俄戰爭中便吸取了當時的152毫米重榴彈炮的教訓，工事內的俄軍士兵們早有準備。
第二方面軍於是暫停對海參崴要塞的猛攻，每天只是對要塞實施炮火轟擊，採取疲兵戰術，吵得俄軍吃不好飯睡不好覺，真正的殺手鐗還在第三方面軍。
第三方面軍攻陷蔚山耍塞後，總參謀部認爲第三方面軍擁有要塞攻防戰的寶貴經驗，加上第三方面軍可以從海上繞道俄國後方實施登陸作戰，空軍飛艇部隊也是配給了第三方面軍，各種條件集合下，粱華殿和他的第三方面軍就成了總參謀部指定的海參崴要塞主攻部隊。
1月5日，中華帝國海軍第四戰隊派出測量船，對納霍德卡附近海域實施偵查，12日，經過海軍測量船勘察，納霍德卡灣東部附近海域水深符合登陸船要求，海灘面積適中，可以實施登陸。隨後太平洋艦隊主力艦艦隊對納霍德卡的俄軍守衛部隊實施猛轟，三天時間五十噸炮彈砸到納霍德卡，將整個納霍德卡夷爲平地。
焦土作戰完成後，中華帝國第三方面軍於舊日開始在納霍德卡登陸。俄軍司令官阿列克塞耶夫大將得知情況後大吃一驚，納霍德卡一旦失守，中華帝國軍隊將會從後面包抄海參崴，切點海參崴同俄國腹地的聯繫，於是他立即派出遠東第三軍向納霍德卡增援。
但在這時，第二方面軍再次發起猛攻，不得已，阿列克塞耶夫只好派第三軍第五師增援，第三軍其他部隊留守海參崴。
俄軍第五師離開海參崴向納霍德卡增援，但是由於濱海邊疆區的地理條件所限，部隊只能夠沿着錫霍特山脈臨海一側前進。而俄國遠東艦隊覆滅後，制海權已經完成掌握在中華帝國海軍手裡。中華帝國海軍爲了掩護第三方面軍登陸順利，早已料到俄軍增援，於是在福基諾以東的狹長海岸公路附近，在福基諾灣海面上守株待兔。
舊日，當俄軍第五師抵達福基諾時，中華帝國太平洋艦隊三十多艘戰艦立即向福基諾發射炮彈。由於早前各艦已經校正了公路所在位置的射擊諸元，齊射時的炮彈大多數都落在到了公路上和公路兩側附近，頓時造成俄軍傷亡慘重。
俄軍第五師多次試圖趁着太平洋艦隊炮火打擊間斷期間快速通過，但是都宣告失敗，最終俄軍第五師在付出了三千多人的犧牲代價後，放棄增援納霍德卡。
俄軍第五師試圖堅守福基諾，阻擋中華帝國軍隊靠近海參崴，但很快太平洋艦隊開始調整炮口，將炮彈砸向福基諾，兩天後福基諾被夷爲平地。此時，中華帝國第三方面軍第五十二軍業已完成登陸，開始向福基諾方向發起攻擊。
在太平洋艦隊的配合下，五十二軍向堅守福基諾的俄軍第五師發起猛攻。中華帝國軍隊似乎普遍看好趁着炮火剛剛延伸之際就發起衝鋒的戰術。俄軍第五師前沿陣地上的炮火剛剛延伸，俄軍還未來得及進入陣地，中華帝國軍隊便衝了上去，一場慘烈的白刃戰後，俄軍守衛前沿陣地的一千多人全軍覆沒，陣地失守。
五十二軍攜着突破陣地的餘威，繼續發起猛烈衝擊，俄軍第五師接連失去第二防線、第三防線。
21日下午，俄軍第五師師部遭到中華帝國海軍的炮擊，結果師長以下二十多名軍官陣亡，第五師失去指揮。當夜，中華帝國軍發動猛烈攻擊，俄軍因爲沒有指揮而混亂，從後半夜開始大潰敗。
22日拂曉，中華帝國軍佔領福基諾，俄軍第五師付出一萬兩千餘人的代價，最終也未能守住福基諾，殘餘幾千俄軍逃回海參崴。
1902年2月1日，中華帝國農曆臘月二十三日，中華帝國第三方面軍十五萬大軍在納霍德卡灣完成登陸後抵達海參崴後方，連帶有30門343毫米攻城大炮，以及空軍的15艘飛艇。
此時，距離中華帝國元年的農曆新年還額一個禮拜的時間總參謀部向第二方面軍和第三方面軍下達了在除夕夜前拿下海參崴的命令。
第二方面軍司令段祺瑞和第三方面軍司令官粱華殿碰頭後，決定再次合作，像攻陷蔚山要塞那樣，兩大方面軍合力拿下海參崴要塞。
然而海參崴要塞可遠比蔚山要塞強大的多。蔚山要塞建設較晚，主體工程還未完成的情況下被中華帝國軍攻陷的。而對於海參崴要塞來說，其主體工程早就完成了，附帶升級工程業已完成了大部分火力之強大遠比蔚山要塞兇猛的多。
2月1日，段祺瑞再次乘坐飛艇冒險飛到海參崴要塞上空實施偵察。
同日，中華帝國兩大方面軍集中兩千多門步兵炮和三十門大口徑要塞攻城炮隊海參崴要塞實施猛烈轟擊海軍第二艦隊太平洋艦隊主力艦分別進入彼得大帝灣、烏蘇裡灣、阿穆爾灣內，對海參崴實施海上炮擊，配合陸軍行動。
炮聲轟鳴硝煙瀰漫。
整個海參崴到處都是炮彈的嘯叫和爆炸聲俄軍堅固的要塞防禦工事頓時被炸得傷痕累累，很多質量差和偷工減料的地方頓時被炸燬。俄軍抵抗也非常頑強，三百多門要塞火炮開火還擊，一場曠世大炮戰就此拉開。
考慮到俄軍要塞大炮的兇猛問題，段祺瑞和粱華殿二人一致認爲先不易派出大規模地面部隊因爲一發大口徑要塞炮彈足以滅掉一個連的散兵線。
二人經過研究後決定，利用陸軍炮兵和海軍炮兵來壓制俄軍要塞炮火力出動連排級小股部隊，拉開旅團級散兵線，吸引和消耗俄軍彈藥儲備。
於是，中華帝國軍隊以連排爲單位，像在朝鮮半島攆俄軍時的情況差不多，一個連的兵力拉出一個旅團的戰線和散兵線，向俄軍要塞發起攻擊。
海參崴要塞內的守軍生怕中華帝國軍隊衝進要塞，因此不得不冒着炮火的打擊危險，從地下要塞避難所出來，進入要塞防禦工事內防守。
而中華帝國海陸軍的炮火異常兇猛，令俄軍死傷慘重。尤其是太平洋艦隊的大口徑305毫米主炮，一發炮彈下來方圓百米內生氣全無。
炮戰持續了整個白天，夜間時分，中華帝國派出了空軍的飛艇部隊，從空中向海參崴要塞投擲炸彈和汽油燃燒彈，向蔚山要塞之戰時一樣，整個海參崴頓時陷入一片火海濃煙當中，烈火炎炎焦天，濃煙遮天蔽海。
中華帝國軍隊夜間增加了兵力，從連排增加至團營一級，但是散兵線依然拉的很大，達到師級散兵線程度，以此來減少衝擊傷亡，更多的吸引和消耗俄軍兵力和彈藥。
海參崴要塞火炮在夜間開火後，其火炮位置很快便暴露了，而且要塞炮開火時的火光的濃煙十分清楚，方便中華帝國海陸空三軍校正彈着點，讓更多的炮彈準確的落入俄軍要塞炮位置，癱瘓俄軍要塞炮火力。與此同時，中華帝國陸軍的火炮位置經常改變，使得俄軍的笨重的要塞炮不容易瞄準。海軍戰艦一直在航行中，隨時變換航行陸續，俄軍的要塞炮更不容易捕捉。而對於空軍的飛艇來說，俄軍簡直就沒轍了，黑暗的天空上，俄軍即便拆下速射炮改爲對空防空炮，也看不清目標位置，更因爲沒有對空射擊的瞄準具和射擊經驗，巨大的飛艇依然可以瀟灑自如的規避。
從海參崴被包圍那天起，阿列克塞耶夫大將同外界的聯繫便中斷了。中華帝國軍切聳了海參崴通信電話線和電纜，而俄軍的無線電系統傳輸距離有限，加上冬天西伯利亞的寒冷氣候影響，同莫斯科的聯繫信號時好時壞，有時候中斷長達28小時。
面對中華帝國軍隊的猛烈攻勢，阿列克塞耶夫很清楚，從眼下中華帝國的軍事部署來看，典型的阻援打點戰術。中華帝國軍阻擋尼布楚和伯力方向的俄國援軍，從海參崴背後腹地登陸，就是希望在更多的俄軍增援趕來前拿下海參崴要塞。
阿列克塞耶夫很清楚，一旦海參崴要塞失守，俄軍在遠東地區將失去支撐點，濱海邊疆區、阿穆爾州，以及往北的各州將全部淪陷。而俄國政府計劃…的第二批海軍增援艦隊也失去遠東立足點而無法趕來，那樣的話，俄軍將失去遠東作戰的優勢。
當然，勝敗只是一線之隔。在阿列克塞耶夫看來，中華帝國軍隊出動了一大半精銳部隊進攻俄國，現在分別被牽制在尼布楚、伯力和海參崴附近，如果不能在短時間內拿下這三個要塞，那麼俄國百子援軍抵達後，中華帝國軍將陷入反包圍之中。那時候的額爾古納河、黑龍江、烏蘇里江和東部大海，它們將讓中華帝國軍隊陷入背水一戰的被動局面當中。因此，阿列克塞耶夫並非一味的選擇防守，他似乎從中華帝國永平軍演和確山軍演中學到了一招，防守反擊戰。當然，當年拿破崙兵敗俄國的經典戰例一直是俄國將領們的學習榜樣。