Как военный порт, бухта Порт-Артура обладает существенными недостатками. Пролив, соединяющий ее с внешним рейдом, имеет лишь около 150 сажен ширины, при фарватере около 70–80 сажен, причем здесь развивается сильное течение, затрудняющее движение крупных судов. Глубина входа в бухту около 28 фут. в малую воду, почему броненосцы могут входить или выходить из гавани лишь 2 раза в день, во время приливов, когда уровень воды поднимался на 9—10 фут., причем, благодаря свойствам прохода, операция эта происходит крайне медленно. Для стоянки больших судов по своей глубине был пригоден лишь так называемый Восточный бассейн; остальная часть бухты мелководна и только небольшая ее часть к западу от Тигрового хвоста была углублена для стоянки броненосцев.

Ко времени занятия нами Порт-Артура укрепления его, построенные китайцами, состояли из береговых батарей и 10 редутов, соединенных высоким валом (китайская стенка) на восточном склоне Драконова хребта, между Крестовой горой и долиной Лунхэ. На всем фронте к западу от долины Лунхэ было построено лишь 3 батареи. Китайские укрепления были хорошо применены к местности, но в боевом отношении оказались мало годными, будучи сложены из камня, лишь сверху покрытого тонким слоем цемента.

Таким образом, приходилось организовать всю оборону Порт-Артура заново. Первоначальные соображения об организации обороны Порт-Артура были составлены местным начальством уже в 1898 году, вслед за занятием Квантуна; соображения эти сводились к необходимости выноса пояса фортов на Волчьи горы.

Вслед за этим, в октябре 1898 года, в Порт-Артур прибыл ген. Кононович-Горбацкий, командированный для подробной разработки вопроса об его укреплении.

Образованная под его председательством комиссия предполагала укрепить Дагушань, Драконов хребет, г.г. Угловую и Высокую и холмы на западном берегу бухты. Минимальный гарнизон крепости был исчислен в 20 батальонов.

Проект комиссии ген. Кононовича-Горбацкого был представлен военному министру в апреле 1899 года, но дальнейшего движения не получил, ибо образованное к этому времени, по настоянию министра финансов, «Особое междуведомственное совещание», обсуждавшее предстоящие расходы по укреплению и обороне Квантуна, признало требования Военного министерства чрезмерными.

В итоге, в 1899 году, для составления окончательного проекта укрепления Порт-Артура, был командирован военный инженер, полковник Величко, которому было указано – при составлении проекта крепости считать гарнизон последней лишь в 11 300 человек при 150 орудиях.

Обстоятельство это объясняет отчасти сокращение до крайности крепостного обвода и отказ от выноса обороны вперед.

По проекту полковника Величко, Высочайше утвержденному в январе 1900 года, оборонительные сооружения крепости должны были состоять из: а) линии приморских батарей, б) линии сухопутных укреплений и батарей и в) центральной ограды.

а) Приморский фронт должен был состоять из 22‑х батарей, а на вооружение его предположено было поставить 124 орудия.

б) Линия сухопутной обороны, протяжением в 19 верст, долиною Лунхэ делилась на два сектора: 1) Восточный фронт (протяжением в 8 верст) и 2) Западный фронт (11 верст).

На восточном фронте предположено было возвести 3 долговременных форта, 5 долговременных укреплений облегченного типа, 2 долговременные батареи и 3 укрепления временной профили, а 10 батарей проектировалось возвести в период мобилизации. При этом укрепления решено было возвести по линии, укрепленной еще китайцами на восточных отрогах Драконова хребта.

На западном фронте (от долины Лунхэ через Зубчатую, Капонирную, Ястребиную и далее по холмам, что к западу от бухты, вплоть до Белого Волка) предполагалось возвести: 3 долговременных форта, 2 долговременные укрепления облегченного типа, 4 долговременные батареи и 3 укрепления временного типа. Постройка 7 батарей была отнесена на мобилизационный период.

в) Центральная ограда, которой предположено было обнести с востока Старый город и порт, должна была состоять из непрерывного вала со рвом и 4 люнетами.

Сверх того, во вторую очередь работ было намечено устройство спорных пунктов и батарей на Дагушане, Панлуншане и Угловой.

На вооружение всей крепости предполагалось назначить 542 орудия и 48 пулеметов.

Все эти оборонительные работы решено было закончить к 1909 году, и они должны были обойтись около 15 миллионов рублей. В действительности, к 1904 году было отпущено на оборонительные работы лишь 4,6 мил. рублей, или менее ⅓ потребной суммы; вспыхнувшая в 1904 году война застала крепость в довольно печальном состоянии. Почти совершенно закончен был приморский фронт, на сухопутном же фронте дела обстояли несравненно хуже. К этому времени здесь были вполне закончены лишь 1 форт (№ IV), 1 укрепление и 3 долговременные батареи; вчерне закончены – 3 форта (№ I, II и III) и 2 укрепления и только что начаты постройкой 1 форт (№ V) и 1 долговременная батарея.

Наконец, закончена была центральная ограда. Это сооружение, расположенное у подножия сильно командующего над ним Драконова хребта, преследовало лишь узкую цель – обеспечить город и порт от прорыва мелких партий противника и серьезного боевого значения иметь не могло, хотя и поглотило довольно значительную сумму.

Все остальные сооружения существовали лишь на бумаге.

Из предполагавшихся 542 орудий и 48 пулеметов фактически состояло только 375 орудий и 38 пулеметов, причем готовых к действию орудий к 27 января находилось на вооружении приморского фронта 116, а сухопутного – 8.

Плачевное состояние крепости усугублялось наличием построенного к этому времени в 35 верстах от нее коммерческого порта Дальнего.

Порт этот, построенный заботами министра финансов на берегу Талиенванского залива, являлся исключительно коммерческим портом и конечным пунктом Великого Сибирского пути. К 1904 году Дальний, стоивший свыше 20 миллионов рублей, представлял прекрасный порт с набережными, молами, доком и мастерскими. Однако устроители его, очевидно, совершенно упустили из вида, что беззащитный порт в случае войны с Японией может сделаться легкой добычей для противника и оказаться в его руках весьма неприятным и опасным соседом для созидаемой на Квантуне крепости.

К началу военных действий гарнизон крепости составляли: 4 трехбатальонных полка вновь сформированной 7‑й В.С. стрелковой бригады (8200 нижних чинов), 2 батальона Квантунской крепостной артиллерии, Квантунская саперная рота и 1 сотня казаков. Всего 12 100 нижних чинов. Сверх того, в крепости случайно находились 3¾ батальона 3 и 9‑й В.С. стрелковых бригад, предназначенные к отправлению в Маньчжурию. Кроме гарнизона крепости в пределах Квантунской области, – в г.г. Дальнем и Талиенване и на Цзиньчжоу, – находились: 2 батальона 5‑го В.С. стрелков. полка, 4¾ батальона 4‑й В.С. стрелковой бригады и 2 батареи; всего – 7200 нижних чинов.

Организация управления крепостью также не была закончена. В августе 1903 года состоялось назначение генерал-лейтенанта Стесселя комендантом крепости. Ни плана обороны, ни плана мобилизации крепости составлено еще не было.

В течение трех первых месяцев войны гарнизон крепости и войска Квантунской области были укомплектованы запасными и усилены новыми формированиями. 7‑я и 4‑я В.С. стрелковые бригады были переименованы в дивизии, и все полки последней развернуты в трехбатальонный состав. Одновременно 4‑й дивизии была придана 4‑батарейная 4‑я В.С. стрелк. артил. бригада, а 7‑й дивизии 3‑батарейный 7‑й В.С. стр. артил. дивизион. Крепостная артиллерия была усилена 3‑м батальоном и, наконец, в крепость прибыла вновь сформированная Порт-Артурская минная рота. Вновь сформированные части начали прибывать на Квантун с февраля месяца и к половине апреля все прибыли на место. К этому времени на Квантуне состояло: 9 трехбатальонных полков, 3 запасных батальона, 7 полевых батарей, 1 рота сапер, 1 минная рота, крепостной военный телеграф и 1 сотня казаков, всего – свыше 43 тысяч нижних чинов.