1904 年2 月8 日，日本不宣而战，海军偷袭旅顺俄国舰队，同时在仁川登陆。10 日，日俄两国正式宣战。
4 月下旬，日军渡过鸭绿江。5 月，另一支在辽东半岛登陆的日军占领金州，围困旅顺口。8 月下旬，在辽阳会战中，俄军战败，9 月4 日日军攻占辽阳。8 月9 日，日军开始总攻旅顺，1905 年1月1 日，旅顺俄军投降。日军参加攻城的兵力累计13 万人，伤亡59000 余人。俄军死伤23000 人。3 月，日俄军队在奉天（今沈阳）附近决战，日军再次获胜。
在海战方面，1904 年8 月10 日，日俄双方舰队在旅顺东南海面交战，俄方大败。1905 年5 月27 日，俄国从欧洲增派的第二太平洋舰队（波罗的海舰队）驶抵对马海峡，与设伏已久、以逸待劳的日本海军展开决战，28 日俄国舰队被全部歼灭。
旅顺口失陷和波罗的海舰队被歼灭以后，俄军败局已定。加以国内革命爆发，更难继续作战。日本方面也已精疲力竭。从奉天会战起，日本的作战力量就开始枯竭，预备役、后备役的兵员已征召殆尽，再无动员的余地。
大本营参谋总长山县有朋说：“敌在其本国尚有强大兵力，与此相反，我已用尽一切兵力。”在财政方面，日本实际支出战费达17 亿日元以上，超过战前1903 年岁入总额的六倍半。在整个战争期间，日本四次募集外债，总计8.56亿日元，相当全部战费开支的一半左右。如果战争继续下去，连一年也维持不了。
1905 年8 月9 日，在美国的调停下，日、俄在美国的朴次茅斯开始谈判。9 月5 日，签订《朴次茅斯和约》，主要条款有：（1）俄国承认日本在朝鲜的独占利益；（2）俄国将辽东半岛（包括旅顺、大连）的租借权、南满铁路及有关特权均无偿转让给日本；（3）以北纬50 度为界，将库页岛南部及其附近岛屿让给日本；（4）俄国自中国东北撤兵，除辽东半岛外，东北的一切地方均交还中国。
日俄战争是日本和俄国为争夺在朝鲜和中国东北的统治权所进行的帝国主义战争。日俄战争不仅对日、俄两国，而且对世界历史都具有相当大的影响。俄国战败，加速了1905 年革命的到来，而1905 年革命又为具有世界影响的十月社会主义革命准备了条件。日本战胜了欧洲陆军强国俄国，从此跻身于世界列强，更加增强了称霸东洋的野心。亚洲的新兴小国日本，打败了
欧洲的庞然大物俄国，黄种人打败了白种人，这在当时确实起到了鼓舞亚洲民族主义的作用。 孙中山曾经写道：“从日本战胜俄国之日起，亚洲全部民族便想打破欧洲，便发生独立的运动。”越南独立运动的先驱者潘佩珠也写道：“旅顺和辽东的炮声，乘着大海的波涛，迅速传到我们的耳畔。日俄战争确实在我们的头脑里开辟了一个新的世界”。
总之，俄国1905 年革命和日本战胜俄国，给了整个亚洲以闪电一般的影响。但是，日本不久便加紧了吞并朝鲜的活动，加紧了对中国东北的侵略扩张，这引起了亚洲民族主义者的警惕，促使各国的民族运动加强了反对帝国主义斗争的性质，提高了斗争的水平。
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