清军在牡丹台外修筑了四座堡垒，在平壤战役中一号堡垒被日军炮火击毁，清军撤退之后，日军第九混成旅团一部驻守在这里。清军在牡丹台修了一座堡垒，垒高五丈，炮座完备，掩蔽坚固，在平壤战役中，堡垒的胸墙被毁，后来日军夺下平壤后，为了防备清军反击，又将它修好，堡垒中仅75毫米口径的重炮就有18门之多，日军又囤积了不少弹药。

日军第九混成旅团隶属于第五师团，9月20日的空中打击中，第五师团师团