Японцы и заплатили сторицей.
Война началась 8 февраля(26 января) 1904 нападением японского флота под командованием адмирала Того на русские корабли в Порт-Артуре, оборона которого продолжалась до 2 января 1905 года. Одновременно (9 февраля(27 января)) японцы атаковали находившиеся в корейском порту Чемульпо крейсер ╚Варяг╩ и канонерку ╚Кореец╩. После неравного боя с 6 крейсерами и 8 миноносцами противника русские моряки уничтожили свои суда, чтобы они не достались неприятелю. С самого начала войны русская Тихоокеанская эскадра понесла серьезные потери. Тяжелым ударом для России стала гибель командующего Тихоокеанской эскадрой выдающегося флотоводца С. О. Макарова 13 апреля(31 марта).
1 мая 1904 произошло первое сухопутное сражением на реке Ялу на китайско-корейской границе между русской и японской армиями.
Основная статья: Оборона Порт-Артура
В июле 1904 японцы блокировали Порт-Артур с суши. Продолжавшаяся пять месяцев оборона крепости стала одной из ярких страниц русской военной истории. Героем порт-артурской эпопеи стал генерал Р. И. Кондратенко, погибший в конце осады. Гарнизон крепости насчитывал 41 780 солдат и 665 офицеров, на вооружении которых было 646 орудий и 62 пулемета. Борьба за Порт-Артур, продолжавшаяся около 8 месяцев, стоила японской армии и флоту огромных потерь, которые составили около 112 тысяч человек и 15 кораблей различных классов; 16 кораблей получили серьезные повреждения. Потери русских составили около 28 тысяч человек. Вместе с тем, взяв крепость 2 января 1905, противник смог усилить свои войска, оперировавшие в Маньчжурии.
Базировавшаяся в Порт-Артуре 1-я Тихоокеанская эскадра после неудачной попытки прорыва во Владивосток (10 августа(28 июля) 1904) оказалась заблокированной в гавани. Часть кораблей была затем потоплена осадной артиллерией, часть ≈ уничтожена перед сдачей крепости. Несколько кораблей, сумевших в разное время прорваться в нейтральные порты, были интернированы до конца войны (броненосец ╚Цесаревич╩ , крейсера ╚Аскольд╩ и ╚Диана╩, несколько миноносцев).
В январе 1905 в России сложилась революционная ситуация, что осложнило дальнейшее ведение войны.
В феврале 1905 году японцы заставили отступить русскую армию в генеральном сражении при Мукдене, разыгравшемся на более чем 100-километровом фронте и продолжавшееся три недели. До начала первой мировой войны оно было крупнейшим сухопутным сражением в истории. В тяжелых боях русская армия потеряла 90 тысяч человек из 350 тысяч участвовавших в сражении, японская армия потеряла 75 тысяч человек из 300 тысяч. 10 марта русские войска оставили Мукден, что позволило японцам заявить о своей победе. После этого война на суше начала затихать. Численность русских войск в Маньчжурии постоянно увеличивалась, однако боевой дух армии был подорван, чему в большой мере способствовала начавшаяся в стране революция. Японцы, понесшие огромные потери, также не проявляли активности.
27(14)≈28(15) мая 1905 в Цусимском сражении японский флот уничтожил русскую эскадру, переброшенную на Дальний Восток с Балтики. Командовал этой эскадрой З. П. Рожественский. Цусимское сражение решило исход войны. Самодержавие, занятое подавлением революционного движения, не могло больше продолжать борьбу. Крайне истощена войной была и Япония.
Война закончилась Портсмутским миром 1905 года, по условиям которого Россия признала Корею сферой влияния Японии, уступила Японии Южный Сахалин и права на Ляодунский полуостров с городами Порт-Артур и Дальний (Далянь). Исходя из поражения российского флота в Русско-японской войне, по её завершении были предприняты меры по ускоренной модернизации флота.