Накопление японских сил на Маньчжурском театре военных действий протекало медленно. Убедившись, что Порт-Артур удержится, главнокомандующий маршал Ойяма 10(23) августа отдал приказ о наступлении 1-й, 2-й и 4-й армий в общем направлении на Ляоян.
Главные силы армии Куроки были брошены против 10-го корпуса генерала К.К. Случевского, занимавшего анпилинский участок. На направлении главного удара японцы сумели создать превосходство в пехоте и артиллерии в 2 раза, на вспомогательном — соответственно в 1,5 и 1,1 раза.
Нажим японцев на левом фланге 10-го корпуса и начавшийся под давлением 2-й дивизии отход правого крыла корпуса заставили русские войска к 16 часам очистить анпилинский участок и отойти в долину реки Танхэ, что повлияло на принятие генералом Куропаткиным решения об отводе войск на передовую позицию.
Несмотря на устойчивое положение обеих групп и наличие нетронутых резервов, Куропаткин, постоянно боявшийся окружения, приказал отвести Восточную группу на передовую позицию, мотивируя это решение угрозой со стороны небольшого японского отряда, обошедшего левый фланг 10-го корпуса.
На фронте Южной группы, прикрывавшей кратчайшие пути к Ляояну, японские войска вплотную подошли к русским позициям, пытаясь обойти фланги. И здесь, не использовав всех возможностей обороны на первом рубеже, русские войска по приказу Куропаткина без боя оставили айсянцзяньский участок.
Войска Восточной и Южной групп отходили к Ляояну по размытым двухдневными дождями дорогам и к вечеру 15(28) августа достигли передовой позиции. Район боевых действий переместился из горной местности в равнинную, что давало японцам возможность начать крупные наступательные операции. К тому же отход русских войск к Ляояну сокращал промежутки между японскими армиями и позволял им сомкнуть фланги.
Передовая позиция, на которую к 15(28) августа была отведена Маньчжурская армия, находилась в 7–9 км от города.
По характеру местности она делилась на три участка, получивших название маетуньской, цофантуньской и кавлицуньской позиций. Предложения по строительству инженерных сооружений на передовой позиции были высказаны в марте 1904 г., однако лишь 27 июля (9 августа) начались работы по созданию укреплений, окопов, препятствий, вырубке зарослей гаоляна. Поэтому войскам, отходившим на эти позиции, пришлось немедленно приступить к инженерным работам, иногда даже и под огнем неприятеля.
По плану командующего Маньчжурской армией в боевой части находились 1-й и 3-й Сибирские и 10-й армейский корпуса, имевшие в своем составе 90 батальонов пехоты, 19 сотен конницы и 266 орудий. В общем резерве армии для наблюдения за флангами использовались 2-й и 4-й Сибирские, 17-й армейский и прибывавшие части 10-го армейского корпуса.
Командиры корпусов, в свою очередь, выделяли в резерв значительную часть сил и средств. В 1-м Сибирском корпусе из 24 батальонов и 62 орудий в резерве находилось 16 батальонов (66 %) и 14 орудий (23 %); в 3-м Сибирском корпусе из 28 батальонов и 52 орудий соответственно 13 (46 %) и 4 (8 %); в 10-м армейском корпусе из 32 батальонов и 124 орудий — 15 батальонов (46 %) и 24 орудия (19 %). Выделение таких крупных сил в резерв значительно ослабляло боевую часть, т. е. они, как показал опыт, в боях обычно не использовались.
Накануне второго этапа Ляоянской операции численность боевых частей Маньчжурской армии достигала 180 тыс. человек при 644 орудиях против 130 тыс. человек при 484 орудиях японцев5. Соотношение сил было в пользу русских по пехоте 1,4:1, по артиллерии 1,3:1. Правда, русское командование располагало преувеличенными данными о противнике. Так, по сведениям разведывательного отдела армии на 16(29) августа, японцы могли противопоставить войскам неприятеля 153 тыс. человек, 568 орудий и 2900 сабель6.
Имея превосходство в силах и средствах, Куропаткин предполагал дать решительный бой японской армии на передовых позициях, а затем перейти в наступление правым флангом.
Японский план заключался в том, чтобы ударами с обоих флангов окружить Маньчжурскую армию или по крайней мере заставить ее отойти на главную позицию. С целью обхода правого фланга русских главный удар планировалось нанести по 1-му Сибирскому корпусу в общем направлении станция Шахэ, Ляоян и вспомогательный — по цофантуньской и кавлицуньской позициям, т. е. по 3-му Сибирскому и 10-му армейскому корпусам в общем направлении Мындяфан — Сычаню — Ляоян.
На направлении главного удара предстояло действовать 2-й армии и 5-й дивизии 4-й армии в общем составе 53 батальонов, 14 эскадронов и 884 орудий. Вспомогательный удар наносили 1-я армия, а также 10-я дивизия с 10-й резервной бригадой и 15 артполком 4-й армии в общем составе 38 батальонов, 9 эскадронов и 128 орудий. Они должны были обойти левый фланг русских и создать угрозу их коммуникациям.