Когда в начале 1905 года русская армия отступила на север от Мукдена и укрепилась на Сыпингайских позициях, угроза японского вторжения в Приморье стала вполне реальной. Поэтому численность Южно-Уссурийского отряда, имевшего в феврале 10 730 штыков, 230 сабель и 48 орудий, всего за неполных два месяца увеличилась до 22 660 штыков, 306 сабель и 64 полевых орудий. Под городом Никольск-Уссурийский началось строительство полевых укреплений.

Боевых действий в Южно-Уссурийском крае в ходе всей войны не велось. Но часть расквартированных там русских войск приняла участие в боях с японцами на территории Северной Кореи. Эти войска — Уссурийский конный отряд под командованием полковника И.Д. Павлова — решали задачу прикрытия государственной границы.

Корейскому отряду ставилась задача не допустить японцев к реке Тюмень-Ола и лишь в крайнем случае отступать на свою территорию — к приграничному селу Новокиевскому. Основные силы отряда заняли оборону по линии протяженностью в 60 километров. Впереди этой линии постоянно действовали дозорные казачьи сотни и разъезды, которые наблюдали за противником. При этом казаки не упускали случая вступать в стычки с японцами.

Сильный бой произошел у селения Кильчжю, где авангардная сотня забайкальского 1-го Нерчинского полка была встречена огнем пехотного батальона противника, засевшего на горе, которая господствовала над долиной. Казаки спешились и метким огнем заставили японцев перейти с горы на соседние сопки. Вскоре подошел весь русский отряд (9 сотен забайкальских и сибирских казаков с двумя полковыми орудиями и конногорной батареей).

Артиллерийским огнем и атакой спешенных казаков японцы были оттеснены в горы. Часть неприятельской пехоты стала отступать в Кильчжю. Одна из сотен Нерчинского полка лавой двинулась в атаку и частью изрубила, частью обратила в бегство засевших за грудами камней вражеских пехотинцев.

Начавшаяся война потребовала принятия самых неотложных мер по усилению морской Владивостокской крепости и защите этого портового города. Во Владивостоке базировался крейсерский отряд флота Тихого океана: броненосные крейсера «Рюрик», «Громобой» и «Россия», легкий крейсер «Богатырь». Здесь же базировались вспомогательный крейсер «Лена», 10 номерных (малых) миноносцев, ледокол «Надежный» и несколько вспомогательных судов.

Флотскими силами командовал вице-адмирал Н.И. Срыдлов, назначенный после гибели вице-адмирала С.О. Макарова командующим флотом Тихого океана со штаб-квартирой в Порт-Артуре. Однако в блокированную русскую морскую крепость на Квантуне Срыдлов не попал и оказался во Владивостоке, где базировался отряд крейсеров. В конце войны его должность была упразднена.

Японский флот впервые появился перед Владивостоком 12 февраля 1904 года. Эскадра из 10 вымпелов подошла к острову Русский и, не сделав ни одного выстрела, ушла.

6 марта японская эскадра под флагом адмирала Камимуры вновь показалась на виду Владивостока. На сей раз она состояла из 5 броненосных крейсеров и 2 легких крейсеров, которые вошли в Уссурийский залив. В 13.30 пять японских кораблей приблизились к крепости на дистанцию в две мили и, маневрируя у бухты Соболь, открыли огонь по городу и приморским фортам «Суворов» и «Линевич».

Русских батарей на этом участке береговой обороны еще не было, а форты имели на вооружении всего лишь противоштурмовые орудия и пулеметы и были готовы только к отражению вражеского десанта. Японская броненосная эскадра в течение часа проводила ожесточенную бомбардировку Владивостока, выпустив по нему 200 снарядов крупного калибра с «ничтожным результатом». Во время стрельбы неприятельские крейсера держались вне досягаемости огня орудий Петропавловской батареи и мортир Уссурийской батареи № 15. После этого вражеские корабли удалились.

В дальнейшем активность японского флота под Владивостоком резко упала во многом благодаря русским подводным лодкам. Во Владивостоке базировались три лодки — «Сом», «Дельфин» и «Касатка». Они несли дозорную службу близ приморского побережья (чаще всего близ острова Русский), вели морскую разведку и охрану собственных прибрежных коммуникаций.

Во время Русско-японской войны произошла единственная атака русской подводной лодкой японских кораблей. В апреле 1905 года «Сом», «Касатка» и «Дельфин» несли дозорную службу в районе бухты Преображения, расположенной в 70 милях к востоку от Владивостока. На подходе к бухте было обнаружено два японских эскадренных миноносца. Командир «Сома» решил атаковать неприятеля, но маневрирование подводной лодки было замечено с эсминцев, и они, воспользовавшись спустившимся на море туманом, скрылись подальше от берегов.

После бомбардировки с моря крепость Владивосток была объявлена на военном положении. К марту 1904 года численность ее гарнизона достигла 17 тысяч человек. Комендантом крепости был назначен генерал Казбек. Но наличных сил было явно мало для защиты 63-километровой оборонительной линии Владивостока с суши и моря.

Всерьез занялись усилением Владивостокской крепости только после падения Порт-Артура. В мае 1905 года владивостокский крепостной гарнизон насчитывал 52 356 человек. В его состав входили 8-я Восточно-Сибирская стрелковая дивизия (4 полка), два отдельных Восточно-Сибирских стрелковых полка, Хабаровский резервный полк, четыре батальона крепостной артиллерии, три саперных и одна минная рота, полевая жандармская команда, конный разведывательный отряд и другие подразделения. Морская крепость на юге Приморья готовилась к ведению круговой обороны и неприятельской осаде.

Чтобы защитить крепость Владивосток со стороны Японского моря, входы в Амурский и Уссурийский заливы перегородили минными заграждениями, на острове Русском поставили новые артиллерийские батареи и соорудили сеть полевых фортификационных сооружений. Была усилена дозорная служба на морском побережье, ближайших островах и отработана система оповещения по боевой тревоге.

В мае 1904 года крепостное командование было озабочено начавшимися взрывами мин в выставленных заграждениях. Только в одном месяце — июле взорвалось сразу 15 мин. Комиссия, назначенная для расследования этих происшествий, установила следы умышленного перерезывания кабеля. Самым вероятным виновником могла быть только вражеская разведка.

Уже 25 апреля Владивостокский отряд крейсеров («Россия», «Громобой» и «Богатырь» с двумя миноносцами) совершил набег на близкий корейский порт Гензан, где торпедой был потоплен японский пароход «Гойо Мару». Близ Цугарского пролива опять же торпедой и артиллерийскими снарядами был пущен на дно транспорт «Кинсю Мару», на котором находилась 9-я рота 37-го пехотного полка императорской армии. Часть японских пехотинцев оказалась в плену.

Большой крейсерской победой можно считать потопление военного транспорта «Хитаци Мару» водоизмещением 6175 тонн брутто, на борту которого находились 1095 солдат и офицеров, 120 человек судового экипажа, 320 лошадей и 18 осадных 280-миллиметровых гаубиц для осады Порт-Артура. Затем был потоплен транспорт «Садо Мару» почти такого же водоизмещения, на борту которого находились свыше тысячи солдат и офицеров, полный телеграфный парк, 21 понтон и 2 тысячи тонн риса.

Остров Сахалин (по-японски — Карафуто, «остров китайских людей») тоже стал ареной «региональных» военных действий. Огромный остров имел протяженность береговой линии в 2 тысячи километров, а его население составляло всего 30 тысяч человек, главным образом ссыльнопоселенцев. Его административными центрами на севере был пост Александровский, на юге — пост Корсаковский. Какой-то стратегической роли на дальневосточном театре военных действий остров не играл, и по этой причине штаб Приамурского военного округа признал оборону Сахалина непосильной для войск, имевшихся в Приамурье.

Однако побывавший в мае 1903 года на Сахалине военный министр России Куропаткин дал указание о принятии мер к обороне этой островной территории государства. На этом настаивал и генерал-губернатор Приамурского края Линевич. Были намечены следующие меры для обороны острова.