沙河会战结束后，日俄双方在沙河沿岸对峙了3个多月。Du00.coM在此期间，库罗巴特金认为俄军编制体制不符合战场要求，对俄军编制进行了重大调整。他将西伯利亚第一、第二、第三、第四军组建成第1集团军；将第八、第十、第十六军、混成近卫军和西伯利亚第五军组建成第2集团军；将第一、第十七军、米辛科骑兵支队和西伯利亚第六军组建成第3集团军。
1905年元月1日，旅顺要塞的俄军投降，随后乃木希典率领第3集团军北上，准备参加日俄将要在在奉天进行的大决战。库罗巴特金得到消息后，决定在乃木希典的第3集团军赶到之前对奉天以南的日军发动进攻，夺取日军占领的沙河、浑河之间的地域，将日军赶过太子河。
元月24日深夜，俄第2集团军向辽阳西北约30公里的黑沟台发动进攻。25日6时，俄军将日军赶到浑河东岸，控制了浑河西岸沿线，22时占领浑河东侧的黑沟台。26日，俄军进攻黑沟台东侧的沈旦堡。
库罗巴特金计划先派第2集团军占领沈旦堡，再让第1、第3集团军发起全面进攻。28日19时，俄第2集团军占领沈旦堡东侧的东、西哑叭台和小台子，对沈旦堡形成了前后夹击的态势。此时的形势对俄军非常有利，如果俄军第1、第3集团军投入战斗，日军的命运堪忧愁。关键时刻，一贯善长撤退的库罗巴特金再出昏招，命令第2集团军撤回浑河西岸！黑沟台会战就这样莫名其妙地结束了。
此战，俄军伤亡1。18万人，日军伤亡9300人。被沙皇尼古拉二世派来协助指挥的格列别伯戈中将对库罗巴特金低劣的指挥能力非常愤怒，称病卸任。连续不断的作战失利让俄军士兵士气低落，军纪松弛，库罗巴特金也意志消沉，“恐日”心理越来越严重。
但是尼古拉二世依然对胜利抱有希望，他借了大量外债，把兵员、火炮和食品源源不断地运往前线。至2月份，满洲的俄军数量达到了30万人，火炮1300余门，机枪56挺。尼古拉二世对库罗巴特金只有一个要求：发动进攻，取得一场胜利！
迫于尼古拉二世的压力，库罗巴特金再一次制定了对日军进攻的计划。不过他有消极怠工、敷衍了事的嫌疑，因为他这次制定的计划完全是上一次作战计划的翻版——第2集团军攻占浑河东岸的沈旦堡，第1、第3集团军视沈旦堡的战况展开全面进攻，将日军赶到太子河对岸。上次的进攻不了了之，这一次竟然连作战计划都懒得改，而尼古拉二世竟然还让库罗巴特金担任总指挥，他真是瞎了眼啊。
库罗巴特金计划于2月25日发动进攻，然而日军一点都不配合他，提前一天向俄军发起了进攻！24日夜，日军一部向抚顺东南清河城的俄军发起凌厉的攻势，25日即占领清河城，26日突击俄军孤家子阵地。
库罗巴特金辛辛苦苦制定的进攻计划还没来得及实施就泡汤了，只好改为防御战。他收到情报，进攻清河城的日军是乃木希典的第3集团军，因此他判断日军的主攻方向在东线，于是将西伯利亚第一军和第十六军调往东线，支援该处的俄第1集团军。
不用说，他又上了日军的当。进攻清河城的日军其实是由第3集团军第十一师团扩编的鸭绿江集团军，真正的日军第3集团军部署在奉天西南，而且鸭绿江集团军的进攻不过是佯攻而已。日满洲军总司令大山岩的计划是让鸭绿江集团军牵制抚顺方向的俄第1集团军，日第1、第2、第4集团军从正面向奉天俄军发起进攻，第3集团军从奉天西侧向北迂回切断俄军退路，最终将俄军包围在奉天予以歼灭。
俄西伯利亚第一军和第十六军前往抚顺方向以后，奉天以南的俄军防御力量减弱，日第1集团军乘势渡过沙河，北上迂回攻击俄第1集团军左翼。27日，大山岩命令第2、第3、第4集团军向奉天以南的俄第2集团军阵地推进，俄第2集团军寡不敌众，只得收缩防线。
3月1日，日军第3集团军迂回到俄军后方，占领奉天西南的四方台、新民屯。库罗巴特金幡然醒悟，原来日军的主力不在东线，而是在西线！为防止自己的后路被日第3集团军切断，他命令俄第2集团军在沙岭堡阻击日第3集团军，并命令卡乌利巴尔斯率领72个营的机动部队前去支援。
卡乌利巴尔斯把日军第3集团军死死地挡在沙岭堡附近，战斗非常激烈，俄军的比尔格尔骑兵部队也奉命赶赴战区。然而这支骑兵部队非但没起作用，反而帮了倒忙。激战中，卡乌利巴尔斯误将疾驰而来的比尔格尔骑兵部队当成了日军的援兵，恐慌之中命令俄军向后撤退。日第3集团军乘势前进，继续向奉天北侧迂回。
不过，负责掩护日军第3集团军的第2集团军就没那么幸运了，他们在沙岭堡以东的于洪屯遭到俄军的顽强阻击。7日，日军第2集团军第八师团在夜袭杨士屯、甘官屯的战斗伤亡过半，第三师团的第五旅团在于洪屯的战斗中几乎被全歼，该旅团4200人只剩下了437人。连续的恶战使日军第2集团军伤亡