不到五天的时候，日军第全军开端了第二次强攻，强攻的首要目标还是203高地。为了此次强攻，日军事前在旅顺核心构建了新的炮兵阵地，设备了一批11英寸大口径攻城炮。与第一次强攻是以步兵的潮流般冲锋开端分歧，在第二次强攻中，日军重视了炮战。而俄军毫不逞强，他们将承平洋舰队主力舰上的大口径火炮拆下后安设到陆军阵地上，与日军针锋相对。日军又告急从海内集结来28厘米口径的榴弹炮，设备第全军炮兵。别的，停靠在海上的日水兵还用舰炮援助陆军的强攻。

在203高地前沿，日军在炮火的保护下，采取开凿隧道的体例来靠近俄军阵地，然后实施爆破。这些隧道的只距俄军阵地不到50米。但俄军对此早有发觉，他们或开炮或投掷火药包以禁止日军，同时也效仿日军，一样用开凿隧道的体例来靠克日军阵地，粉碎日军的工事。苦战多日，两边对峙在203高地前沿阵地。日军只是占据了前沿上几个无关紧急的地段，但却又支出了6000人阵亡的代价。颠末1个多月的相持，10月30日，日军再度动用重炮停止强攻，固然炮击使俄兵工事破坏严峻，但俄军仍紧紧把握着203高地。一名参战者过后写道：“这不是人与人之问的斗争，而是人与钢铁、燃烧着的石油、火药和尸臭的斗争。”

歇息一夜以后的日军向203高地的打击，拉开了旅顺攻坚战的序幕。面对一轮紧接着一轮日军挺身队的打击，俄军仰仗多年构筑的防备工事，寸步不让，居高临下，固执抵当，导致日军守势留下的仅是伤亡，而没有停顿。俄军的工事非常坚毅，日军的炮弹仅伤及大要，而没法将它摧毁。而公道的工事群体布局则使俄军的火力，特别是机枪的火力得以构成一片麋集的火力网，日军难以超越这道钢铁弹幕。为了减少伤亡，日军旋即改成夜间打击，但仍见效甚微，伤亡数持续直线上升，连乃木希典的两个儿子都阵亡在阵地前。战役的惨烈涓滴没有摆荡乃木希典的斗志，他宣称：被包抄的俄军死一个少一个，而日军要弥补多少都能够。

日军强攻被挫败，令俄军士气一振。俄军统帅们的快意算盘是操纵旅顺的无益阵势和坚毅工事，一方面管束诸如日军第全军这类的敌军主力，以减轻日军对其他疆场上俄军的压力，另一方面恪守待援，在不竭耗损日军的同时，等候正在组建的俄承平洋第二舰队的到来，以便终究夺回疆场主动权。

苦战到23日晚，已经打红了眼的乃木希典决定孤注一掷，趁夜色策动大范围强攻，并动用了他所标榜的“肉*弹”战术，从正面进犯，因而，最狠恶的打击开端了。一名生还的俄军兵士在日记中描述了当时的景象：“一个由活人构成的山崩向我们滚滚而来，从谷地和沟壑中都有日本人冲出来。步枪和机枪纷繁发射，探照灯上高低下，使日本兵睁不开眼。他们进步，扑倒，跳起来又向前奔，然后再倒下去。”俄兵工事前铺满了倒卧在地的受伤和阵亡的日军官兵，在枪炮声和爆炸声中，异化着惨痛的伤员哀号。而日军的打击海潮仍然澎湃彭湃。日军的后继军队踏着火伴的躯体冲锋陷阵。苦战持续到24日，日军伤亡枕籍，但仅占据了前沿阵地上的两个小堡垒，203高地仍然在俄军手中。在这近一周的打击中，日军伤亡数达到2．79万，约占第全军总兵力的1/3，而俄军的伤亡也达3500多人。在203高地前，堆满了日军的尸身和靠近灭亡的官兵，这严峻地影响到日军的士气。如许的局面迫使乃木希典不得不放弃对203高地的强攻，转而改成加强对旅顺的围困，等候兵力与设备弥补后再作进犯。