十一月二十六日，日军占领了已经被守中国放弃的阵地。但他们并没有马上攻城，而是大肆庆祝了一番，直到十一月二十八日上午才开始进攻。日军也知道旅顺城墙坚固，易守难攻。于是他们调集了七八十门大炮，数千名步兵发起了进攻。进攻的步骤还是老样子，先集中炮火轰击，然后以大队（营）规模进行冲锋，他们还架起了云梯，企图攀爬城墙。中国军队则坚守在城墙上，开枪放炮，投掷炸弹，进行反击。战斗持续了一天，双方互有损失