1897年12月，俄國海軍進入了中國東北港城旅順，接著，強行向清政府“租借”了這裏，並在此建立了俄國海軍太平洋艦隊司令部。經過幾年的建設，俄國人在旅順修建大批堅固的水泥工事，配備了大量的火炮和機關槍，整個旅順儼然成為壹座固若金湯的堡壘。而這座堡壘的制高點就是203高地，它位於旅順的西北部，俯視著港口和全城。1904年2月8日，日俄戰爭打響。按照日軍的戰略部署，攻占旅順是整個軍事行動的重中之重。日本認為，只要旅順還在俄國人手中，俄軍艦隊就隨時威脅著日軍的海上交通線，因此，必須將它奪下。5月31日，在占領大連而獲得了新的補給基地後，日軍加速向旅順逼近。為了盡快攻克旅順，日軍統帥部特地調兵遣將，成立了第三軍，由以驍勇著稱的乃木希典出任軍長，擔綱主攻旅順。這個軍由第壹、第十壹兩個師和3個炮兵聯隊組成，配備有攻城用的重炮。到8月中旬，日軍在旅順城下部署了6萬軍隊和包括198門11英寸口徑的攻城炮在內的各類火炮400門以及72挺機槍，完成了包圍旅順的工事和陣地的修築。與此同時，由52艘戰艦組成的日本艦隊也緊緊地封鎖住了旅順的港口。在大連失守後，沙俄政府嚴厲警告俄軍滿洲軍總司令庫羅帕特金將軍不能將旅順丟失，因為旅順的丟失將使俄軍陷入幾乎不可逆轉的絕境。為了改變旅順俄軍的處境，庫羅帕特金下令以壹個軍的兵力支援旅順。然而，6月14日，該軍在與負責阻擊俄援軍的日軍交戰中大敗而歸，這使得旅順俄軍陷於更加孤立的境地之中。到7月底，俄軍喪失全部城外防禦陣地。當時守軍的力量是人員4萬人、火炮646門和62挺機槍。庫羅帕特金的對策是死守旅順，等待援軍前來解圍。
在旅順城下，瘋狂的兩軍都發誓要不惜壹切代價打敗對手，日軍將旅順的得失視為整場戰爭成敗的關鍵，而固守城池的俄軍則身處背水壹戰的境地，因此，他們在這裏的爭奪從壹開始就非常激烈。俄軍雖然屢屢敗北，且戰且退，但是，他們憑借堅固工事所進行的頑強抵抗給進攻的日軍造成慘重傷亡。在旅順外圍南山爭奪戰中，日軍耗費了壹天，才以死傷4400多人的代價攻克了這個彈丸之地。當這個傷亡數據送達日軍大本營時，日軍將領們大吃壹驚，以為前線報告有誤，可能是因筆誤而多加了壹個零。從表面看，在旅順城下，日俄兩軍的實力相差無幾，各有所長，雙方的官兵也都是以兇猛與頑強而聞名，但是，兩軍的作戰計劃則相反。日軍實行的是主動進攻的戰略戰術，而俄軍執行的則是被動防禦的作戰方針。更大的差距還在兩軍主帥身上。乃木希典是日軍的著名常勝戰將，身經百戰，壹向以拼殺兇猛而著稱，是日本對外戰爭的急先鋒。而擔任旅順防禦的俄軍主帥斯捷塞爾將軍則是平時養尊處優的常敗將軍。在斯捷塞爾丟失了壹連串城外陣地後，心急如焚的庫羅帕特金下令由斯米爾諾夫將軍接替斯捷塞爾。可是，斯捷塞爾隱瞞了這份任命電報，以致斯米爾諾夫是在戰後才知道這次“任命”。
1904年8月10日和14日，日俄海軍在黃海兩度進行海戰，俄國海軍連連戰敗，元氣大傷，戰鬥力被嚴重削弱。而日軍則旨在趁熱打鐵，壹舉奪取旅順。於是，乃木希典指揮第三軍向旅順發起了總攻。1904年8月16日，日軍要求俄國守軍投降，被拒絕。1904年8月19日，日軍向203高地的進攻拉開了旅順攻堅戰的序幕。面對壹輪緊接著壹輪日軍敢死隊的進攻，俄軍憑借多年修築的防禦工事，寸步不讓，居高臨下，頑強抵抗，致使日軍攻勢留下的僅是傷亡，而沒有進展。 俄軍的工事異常堅固，日軍的炮彈僅傷及表面，而無法將它摧毀。而合理的工事群體結構則使俄軍的火力，特別是機槍的火力得以構成壹片密集的火力網，日軍難以逾越這道鋼鐵彈幕。為了減少傷亡，日軍旋即改為夜間進攻，但仍收效甚微，傷亡數繼續直線上升，連乃木希典的兩個兒子都陣亡在陣地前。戰鬥的慘烈絲毫沒有動搖乃木希典的鬥誌，他聲稱：被包圍的俄軍死壹個少壹個，而日軍要補充多少都可以。
激戰到23日晚，已經打紅了眼的乃木希典決定孤註壹擲，趁夜色發動大規模強攻，並動用了他所標榜的“肉彈”戰術，從正面攻擊，於是，最激烈的進攻開始了。壹位生還的俄軍士兵在日記中描述了當時的情景：“壹個由活人構成的山崩向我們滾滾而來，從谷地和溝壑中都有日本人沖出來。步槍和機槍紛紛發射，探照燈上上下下，使日本兵睜不開眼。他們前進，撲倒，跳起來又向前奔，然後再倒下去。”俄軍工事前鋪滿了倒臥在地的受傷和陣亡的日軍官兵，在槍炮聲和爆炸聲中，夾雜著淒慘的傷員哀號。而日軍的進攻浪潮依然洶湧澎湃。日軍的後繼部隊踏著同伴的軀體沖鋒陷陣。激戰持續到24 日，日軍傷亡枕籍，但僅占領了前沿陣地上的兩個小堡壘，203高地依然在俄軍手中。在這近壹周的進攻中，日軍傷亡數達到2．79萬，約占第三軍總兵力的1/3，而俄軍的傷亡也達3500多人。在203高地前，堆滿了日軍的屍體和瀕臨死亡的官兵，這嚴重地影響到日軍的士氣。這樣的局面迫使乃木希典不得不放棄對203高地的強攻，轉而改為加強對旅順的圍困，等待兵力與裝備補充後再作攻擊。 日軍強攻被挫敗，令俄軍士氣壹振。俄軍統帥們的如意算盤是利用旅順的有利地勢和堅固工事，壹方面牽制諸如日軍第三軍這類的敵軍主力，以減輕日軍對其他戰場上俄軍的壓力，另壹方面固守待援，在不斷消耗日軍的同時，等待正在組建的俄太平洋第二艦隊的到來，以便最終奪回戰場主動權。
而在強攻失敗後，日軍大本營的作戰意圖愈加明確：必須盡快占領旅順。因為只要勝利地結束在旅順戰鬥，第三軍才能從旅順解脫出來，進而同其他日軍匯合，在遼東半島同俄國陸軍主力展開角逐和決戰。如果上述作戰意圖落空，後果無非是這樣的：壹、第三軍繼續在旅順城下進行消耗，嚴重的減員將使它在俄軍面前捉襟見肘；二、如果不能徹底消滅旅順港中的俄太平洋艦隊，日本就不可能取得這場戰爭的勝利。尤其是壹旦俄太平洋第二艦隊趕到，並同港內的艦隊匯合，俄國就有望奪回制海權，日本已經取得的戰果勢必因此而喪失殆盡。
日軍第三軍開始了第二次強攻，強攻的主要目標仍是203高地。為了這次強攻，日軍事先在旅順外圍構建了新的炮兵陣地，裝備了壹批11英寸大口徑攻城炮。與第壹次強攻是以步兵的潮水般沖鋒開始不同，在第二次強攻中，日軍註重了炮戰。而俄軍毫不示弱，他們將太平洋艦隊主力艦上的大口徑火炮拆下後安放到陸軍陣地上，與日軍針鋒相對。日軍又緊急從國內調集來28厘米口徑的榴彈炮，裝備第三軍炮兵。另外，停泊在海上的日海軍還用艦炮支援陸軍的強攻。
在203高地前沿，日軍在炮火的掩護下，采用開鑿地道的辦法來接近俄軍陣地，然後實行爆破。這些地道的只距俄軍陣地不到50米。但俄軍對此早有察覺，他們或開炮或拋擲炸藥包以阻攔日軍，同時也效仿日軍，同樣用開鑿地道的辦法來接近日軍陣地，破壞日軍的工事。 激戰多日，雙方僵持在203高地前沿陣地。日軍只是占領了前沿上幾個無關緊要的地段，但卻又付出了6000人陣亡的代價。經過1個多月的相持，10月30日，日軍再度動用重炮進行強攻，盡管炮擊使俄軍工事損壞嚴重，但俄軍仍牢牢掌握著203高地。壹位參戰者事後寫道：“這不是人與人之問的鬥爭，而是人與鋼鐵、燃燒著的石油、炸藥和屍臭的鬥爭。”日軍兩度強攻的失利，在日本國內引起強烈反響。軍界對近3萬官兵的陣亡極其不滿，他們將這歸咎於乃木希典的無能。不少人要求將他撤換，任命新的將領來統帥第三軍。在民間，許多人指責他那種戰術是殘殺士兵，要求他剖腹自殺，向國民謝罪。乃木希典的住宅也不時遭到襲擊，玻璃窗和屋頂上的瓦片時常被石塊砸碎。他還收到大約有2400多封質問他居心何在的信件，要求他辭職或自殺。
然而，對於日本來說更為嚴峻的是，10月中旬，俄太平洋第二艦隊已經起航，正在馳援旅順的路上；1 1月上旬，俄國陸續向旅順地區調集陸軍，企圖扭轉俄軍兵力明顯弱於日軍的局面。日本海軍大將東鄉平八郎頻頻向日軍大本營告急：如果到11月底旅順戰況仍無明顯變化，日海軍對海上的封鎖將會減弱。他還以個人名義致信乃木希典，要求他盡快攻克旅順，扭轉對日軍愈加不利的形勢。
最高統帥部，作出徹底消滅旅順港內俄軍艦隊的決定。乃木希典奉日本最高統帥部的命令，決定發起第三次強攻，壹舉攻占旅順，徹底摧毀俄太平洋艦隊，使其再無法與遠道而來的俄太平洋第二艦隊匯合。 此時此刻，為了奪取旅順，日本孤註壹擲了。明治天皇向第三軍發出敕命，鼓勵將士們不惜壹切代價攻占旅順。乃木希典向全軍保證，如有必要，他要親自率領預備隊沖鋒陷陣。自日俄戰爭開戰後，日本陸軍陸續開赴前線，唯壹留在本土的現役師團是由屯田軍改編的第七師，日軍統帥部決定將第七師立刻派往中國東北，投入攻占旅順的戰鬥。這樣，日本本土只有後備役老兵了。明治天皇作詩感慨道：“男兒意誌剛，紛紛踴躍上戰場，國事應***當。留下庭院寂無聲，可憐孤老耕作忙。”
11月26日夜，5萬日軍發動了第三次強攻，主攻目標仍是203高地，充當先鋒的是3000多名身上斜挎兩條白色布帶的敢死隊。在敢死隊出征前，乃木希典親自為他們送行，鼓勵他們為天皇捐軀。敢死隊趁著夜色，以密集的隊形，秘密接近俄軍陣地，企圖出奇制勝地突破俄軍前沿陣地。然而，俄軍早已發現了日軍的動向。在敢死隊接近前沿時，俄軍突然打開探照燈，以兇狠的火力迎擊敵人。敢死隊雖然個個英勇，但已無法再向前推進，接二連三地被打倒。乃木希典又連續組織了幾次進攻，但都被打退。203高地上築有壹個巨型堡壘和兩個棱堡，堡壘四周布滿帶有利刺的鐵絲網。該高地與附近山丘的空隙中也精心築有幾道工事。203高地附近的山丘上也築有堅固的堡壘群和防禦日軍進攻的塹壕線。俄軍憑借著有利的地形和牢固的工事打退了日軍壹次又壹次的進攻，有效地阻擊了日軍的推進。
27日晚，日軍集中全部力量進攻203高地。當時戰鬥進行得異常激烈，漫山遍野的日本兵向山頂撲去，壹輪緊接壹輪，沒有間隙，雙方都已分不清沖擊波的批次。山坡上，盡是倒在大炮、機槍、步槍和手榴彈的火力下的日本兵，數以萬計，而更多的人則踏著屍體和傷兵不停歇地沖鋒，到處都是血肉橫飛，伏屍累累。乃木希典命令炮兵連續不斷地炮擊俄軍工事，甚至不惜傷及正在接近敵人工事的日本兵。《旅順》壹書的作者巴爾特裏特是這樣描述此時的203高地的：“自從法軍攻擊波羅底諾大要塞之後，還可能不曾再看見過這樣多的死屍，堆在這樣壹個狹小的空間之內。日本人的死屍十分難看，因為他們的皮膚變成了綠色，顯出壹種極不自然的樣子。沒有壹具死屍是完整的，在炮彈彈片和破碎槍刀的堆積中，到處夾著零碎的肢體和骷髏。”經過9天的殊死血戰，12月5日下午1時30分左右，日軍的壹個連終於登上了203高地的俄軍巨型堡壘。這時，他們發現，在堡壘裏，只有壹個俄國人還是活著的。接著，日軍在203高地上的其他俄軍工事裏，與俄軍士兵展開了白刃戰，人們用刺刀、槍托、石頭，甚至是牙齒和雙手進行撕打。直到5時左右，日軍才占領了203高地。在這壹次強攻中，又有1．1萬日軍官兵陣亡。乃木希典在得意之余也作詩感嘆道：“愧我何顏看父老，凱歌今日幾人還。”他隨即將203高地改名為與203諧音的“爾靈山”，借以祭奠戰死在這裏的日本將士。在占領203高地後，日軍掌握了旅順戰場上的主動權。從203高地上，日軍以重炮轟擊港口內的俄軍艦船和市區的俄軍設施，俄太平洋艦隊因此而不復存在。接著，日軍步步為營，先是攻克了壹系列俄軍要塞，然後占領了越來越多的旅順市區。1905年元旦，斯捷塞爾率領數萬殘兵敗將，向日軍投降。而那支俄太平洋第二艦隊此時正航行到馬達加斯加。5月27日，當這支打算繼續北上前往海參崴的俄國艦隊在途經對馬海峽時，守株待兔的東鄉平八郎率領日本聯合艦隊予以迎頭痛擊，俄國軍隊幾乎全軍覆滅，僅有“阿芙樂爾號”巡洋艦等幾艘艦船僥幸逃脫。
戰爭結束後，乃木希典受到天皇的嘉獎，晉升為大將；而斯捷塞爾被沙皇法庭判處死刑，後改判為10年徒刑。在整個旅順爭奪戰中，日軍損失人員6萬多，俄軍損失人員4．4萬左右。而日俄兩軍的廝殺又殃及老百姓，造成不可勝數的中國平民的人員傷亡和財產損失。