Вечером 2 мая авизо "Тацута" со спасенным контр-адмиралом Насиба сел на камни у островов Эллиот. 3 мая в тумане столкнулись канонерские лодки "Акаги" и "Осима" и последняя затонула. Еще одной жертвой стал истребитель "Акацуки", подорвавшийся 4 мая на мине в 8 милях от Ляотешаня. Погибло 7 офицеров и 16 нижних чинов.
Тем не менее, все эти тяжелые потери японского флота не изменили ситуацию на море, и японцы по-прежнему контролировали акваторию вокруг Порт-Артура и места высадки войск. Сухопутные войска японцев действовали успешно, и им удалось занять Цзынчжоускую позицию. Наступавшие японские войска поддерживались огнем 4 канонерских лодок и 6 миноносцев. Их огонь по левому флангу 5-го Восточно-Сибирского стрелкового полка Н. А. Третьякова был особенно губительным. Наши войска поддерживали своим огнем канонерская лодка "Бобр", миноносцы "Бурный" и "Бойкий". Они обстреливали позиции японских войск из бухты Хунуэза. В результате оставления цзынчжоуской позиции прекратилось железнодорожное сообщение с Манчжурией, японцы захватили порт Дальний и начали использовать его для базирования и ремонта кораблей, высадки подкреплений, доставки боеприпасов, продовольствия и тяжелой осадной артиллерии. Русские войска отступали к Порт-Артуру. В самой крепости начались спешные работы по укреплению фортов казематов, погребов и береговых укреплений, качество работ было невысоким, не хватало пушек для вооружения батарей на сухопутном фронте. Еще 24 апреля Витгефт собрал совещание, на котором было принято решение о передаче с кораблей на береговые батареи орудий, боезапаса и прислуги к орудиям. Все работы поручили проводить капитану II ранга Клюпфелю. Первоначально с кораблей сняли десантные пушки, пулеметы и прожекторы, потом начали демонтаж других орудий. В результате к 1 июня с кораблей эскадры сняли: 1хЗО5-мм орудие, 19х152-мм, 23х75-мм, 7х47-мм, 46х37-мм и 8 прожекторов. Перед выходом эскадры в море 10 июня эти орудия стали спешно ставить обратно, но далеко не все успели вернуть.
19 мая наместник прислал Витгефту телеграмму, в которой говорилось: "Ввиду всякой случайности, флоту надобно, защищая крепость, готовиться к последней крайности — выйти в море для решающего боя". 23 мая Витгефт собрал флагманов и командиров кораблей, которые в ходе обсуждения решили после исправления кораблями повреждений прорываться во Владивосток, а сейчас постараться максимально помочь войскам остановить продвижения японцев. С 25 мая для поддержки войск активно использовали крейсер "Новик", канонерские лодки и миноносцы. Японцы не теряли времени и постоянно ставили мины на внешнем рейде крепости. На одной из них 8 мая подорвался миноносец "Бесшумный", но сумел вернуться в базу и был отремонтирован. На эскадре была создана специальная "партия траления" под командованием полковника Престина, которая каждый день искала вражеские мины, обеспечивала выходы и возвращения кораблей эскадры в крепость. В свою очередь, русские также постоянно ставили мины на пути японских кораблей. Минный заградитель "Амур" получил повреждение от удара о подводный камень во время одного из выходов и в море больше не выходил. Его стали использовать как плавучую базу. Минные постановки продолжились с миноносцев, катеров, плотиков и джонок. Каждый раз ставили не более 20 мин.
Поскольку Порт-Артур был отрезан с суши, необходимо было восстановить сообщение с наместником. Для этого решили использовать быстроходные миноносцы, которые должны были прорывать японскую блокаду и доставлять в Чифу сообщения Витгефта. Потом забирать приказы наместника и возвращаться обратно. Лучше всего подходил миноносец "Лейтенант Бураков", "наиболее ходкий и наименее ценный", имевший скорость хода не менее 28 узлов. 2–4 июня состоялся его первый поход в Инкоу. Миноносец успешно прорвал японскую блокаду и доставил в крепость телеграммы наместника.
В ночь на 10 июня состоялся бой в бухте Тахэ, в котором приняли участие семь русских миноносцев. Тем временем, к 9 июня все ремонтные работы на "Цесаревиче", "Ретвизане", "Победе" и других кораблях эскадры были завершены, на корабли спешно возвращали снятые ранее орудия. Было принято решение — прорываться во Владивосток. Утром 10 июня корабли стали выходить на внешний рейд и становиться на якорь. Как только вышел — последний броненосец эскадра снялась с якоря, но были обнаружены мины и пришлось срочно начать траление. Лишь в 14.00 эскадра смогла выйти в море. В ее состав входили "Полтава", "Победа", "Пересвет", "Севастополь", "Ретвизан", "Цесаревич", "Баян", "Аскольд", "Паллада", "Диана", "Новик", "Всадник", "Гайдамак" и 11 миноносцев. В 15.00 русская эскадра смогла дать ход в 13 узлов, но прорыв так и не состоялся. Того был заранее извещен дежурными кораблями о выходе русской эскадры и встретил ее всеми своими силами (4 броненосца, 12 крейсеров, 30 истребителей и миноносцев) в 20 милях от Порт-Артура. Витгефт не стал вступать в бой. Опасаясь ночных атак истребителей и миноносцев, он повернул обратно в Порт-Артур. На обратном пути в 21.35 броненосец "Севастополь", чтобы не столкнуться с "Пересветом", вышел из протраленного фарватера и подорвался на мине. Ночь ему пришлось провести в бухте Белый Волк, а утром 11 июня портовое судно "Силач" на буксире привело его в крепость. Вечером 10 июня русская эскадра вернулась в крепость. Японцы пытались ее атаковать истребителями, но все их атаки были успешно отбиты русскими кораблями. Так была упущена возможность для русской эскадры прорваться во Владивосток и атаковать неприятеля с большими шансами на победу. Единственный раз за всю войну 1-я Тихоокеанская эскадра была в полном составе и все ее корабли были полностью исправны и готовы к бою с противником. Второго такого шанса у артурской эскадры уже не будет.
Вернувшись в крепость эскадра стала готовиться к новому прорыву, ожидая исправления повреждений "Севастополя". А пока корабли эскадры оказывали активную поддержку войскам. 26 июня "Полтава", "Баян", "Диана", "Паллада", "Новик", 3 канонерские лодки и 11 миноносцев обстреливали позиции неприятеля в бухте Тахэ и отражали атаки японских кораблей. В ночь на 11 июля в бухте Тахэ японцы атаковали русские корабли минными катерами с броненосцев "Микаса" и "Фудзи". В результате их атаки миноносец "Лейтенант Бураков" был потоплен, а миноносец "Боевой", получив торпедное попадание в левый борт — выведен из строя. 13 июля позиции японских войск обстреливали "Баян", "Аскольд", "Паллада", "Диана", "Новик", 3 канонерские лодки и 11 миноносцев. 14 июля для обстрела привлекались "Ретви-зан", "Баян", "Аскольд", "Паллада", "Новик", 3 канонерские лодки и 11 миноносцев. При возвращении в крепость крейсер "Баян" подорвался на мине. Поврежденный корабль привели в базу и немедленно начали ремонт, но к выходу эскадры 28 июля работы завершить не успели больше в море он не выходил. Артурская эскадра лишилась самого мощного и самого нового броненосного крейсера. 15 июля Витгефт собрал совет флагманов, на котором было решено — эскадре прорываться во Владивосток после исправления повреждений "Севастополя".
17 июля считается первым днем осады крепости. В этот день японцам удалось выйти непосредственно к рубежам ее обороны. Японские войска насчитывали 60 тысяч человек, 400 орудий и 72 пулемета. Они имели большое количество различных осадных орудий большого калибра и как только их подвезли на позиции на Волчьих горах, немедленно начали обстреливать укрепления крепости и порт. Первый обстрел состоялся 25 июля. В этот день получили повреждения многие укрепления крепости и броненосцы "Ретвизан" и "Цесаревич", адмирал Витгефт был ранен осколком. Обстрелы эскадры продолжились и в последующие дни. 26 июля на джонке из Чифу была доставлена телеграмма наместника. В ней говорилось: "По повелению его величества приказываю идти во Владивосток, избегая при этом боя. Напоминаю всем начальствующим лицам о подвиге "Варяга" и предупреждаю, что выход эскадры в море в случае падения крепости поведет ее к несомненной гибели. Вся ответственность за этот позор Андреевского флага и честь родного флота целиком ляжет на вас, адмиралов и командиров. Настоящую телеграмму сообщить им всем под расписку. Адмирал Алексеев". 25 июля исправление повреждений "Севастополя" было завершено, выход эскадры в прорыв был запланирован на 28 июля. На кораблях спешно готовились к предстоящему походу — грузили уголь, продовольствие и боеприпасы, устанавливали орудия, ранее переданные на сухопутный фронт. Но установить успели не все и эскадра вышла в море с недостатком в 1хЗО5-мм орудие (на "Севастополе"), 10х152-мми 12х75мм орудий.