Военные действия начались в январе 1904 г. внезапным нападением японских эсминцев на русские корабли в китайских и корейских портах (Чемульпо, Порт-Артур). Русский флот понес существенные потери.
В апреле 1904 г. японские войска высадились на Ляодунском полуострове, где начались бои, а затем и осада Порт-Артура, одновременно происходили боевые действия в Маньчжурии.
Во время русско-японской войны в русской армии остро ощущалась нехватка талантливых военачальников. Герой крейсера «Варяг» В.Руднев, герой Порт-Артура Р.О. Кондратенко и адмирал С. О. Макаров были лишь несколькими звездами на фоне остального генералитета, проигравшего почти все сражения.
В решения командующего Маньчжурской армией генерала А. Н. Куропаткина постоянно вмешивался адмирал Е. И.Алексеев, назначенный командующим вооруженными силами на Дальнем Востоке. В конце 1904 г. японские войска начали наступление на Порт-Артур, 30-тысячный гарнизон которого выдержал II -месячную осаду. Только предательство генерала А. М. Стесселя, который вопреки воле военного совета сдал 20 декабря 1904 г. крепость, помогло противнику сосредоточить значительную массу своих войск, снятых с осады, против русской Маньчжурской армии.
В начале февраля 1905 г. русская Маньчжурская армия начала наступление. Но сражение под Мукденом было проиграно.
Между тем к берегам Японии приближались русские эскадры с Балтики. Однако их корабли уступали японским по качеству брони, в скорости и дальнобойности артиллерии. В мае 1905 г. в Корейском проливе у острова Цусима произошло сражение, в ходе которого японский флот разгромил русскую Тихоокеанскую эскадру.
Русская делегация во главе с председателем министров С.Ю.Витте отбыла в американский город Портсмут, который был выбран местом переговоров. Россия уступала Японии арендные права на Южную Маньчжурию, половину острова Сахалин и признавала Корею зоной японского влияния. В русском обществе считалось, что война позорно проиграна, армия и флот ни на что не годны.
Поражение в русско-японской войне стало одной из главных причин первой российской революции.