日軍攻克鴨綠江防線後，兵分兩路，一路向大清奉天省的盛京進攻，盛京也稱為瀋陽，一路向北洋水師的旅順基地進攻。
日軍決定由日本陸軍第一師團、第七師團一共3.5萬人組成北路軍，進攻盛京。日軍北路軍的指揮官暫由第一師團長山地元治中將擔任。
進攻北洋水師的旅順基地是由日本陸軍第二師團、第三師團、第八師團、第九師團一共7.7萬人組成的南路軍，指揮官暫由第三師團長桂太郎中將擔任。
第六師團和第十師團的一共3.8萬人在日本陸軍大將山縣有朋的帶領下，負責後援和朝鮮的防務。
朝廷和李鴻章知道了鴨綠江防線失守後，馬上把準備支援鴨綠江防線的援軍，調往盛京，盛京可是大清的陪都，滿族人的龍興之地，不容有失！
朝廷讓依克唐阿收攏鴨綠江戰役的潰兵13000餘人，加上盛京將軍慶裕麾下的7000人，堅守盛京。又急調集滿蒙2萬騎兵，從關內調集了4萬綠營兵，2萬新募集的淮軍，準備彙集10萬大軍在盛京，抵抗日軍的兵鋒。
林大鑫得到了鴨綠江之戰的消息後，同樣大吃一驚，沒有想到日軍竟然在朝鮮突然出現了8個師團十幾萬人，這比歷史上日本投入到甲午戰爭的總兵力還要多，看來甲午戰爭因為自己，不但海戰不一樣了！陸地上的戰爭也會變的面目全非！
林大鑫看到日本陸軍在戰爭中增加了幾個師團，害怕兩個整編師守衛威海衛不把握，又把水師學堂陸軍整編第四師運到了旅順。
整編第四師的師長是教導隊一期的姜宇，是教導隊一期年齡最大的一個，今年26歲，也被林大鑫任命為旅順防區的副指揮。
第四師達到旅順之後，吳佩孚、倪凡和姜宇3人制定了一套面對日軍優勢兵力收縮防守的戰術。把防禦的重點集中在金州、大連灣和旅順三個地方，每個整編師防守一個地方。3個整編師在三個地方修了許多外圍工事，因為有林大鑫名下水泥廠生產出來的水泥，許多外圍工事修建成了永久的工事。
攻擊旅順的日軍一路上幾乎沒有受到什麼清軍的阻攔，沿著庄河、明陽鎮、登沙河一路急行，於11月3日趕到金州城下水師學堂陸軍的西面工事，日軍指揮官桂太郎看了看金州的工事，皺了皺眉頭。
只看到金州城外的工事，桂太郎就感覺到金州不是那麼好拿下的！
桂太郎對著身邊的一名日軍大佐說道：「讓第七師團派出一個大隊對金州試探進攻！」
日軍大佐領命轉身離去，不一會兒一個大隊700多日軍向金州外圍工事發起攻擊。
守衛金州的水師學堂第三師，在金州的外圍一共有修建了三道工事，守衛西面第一道工事的是整編第三師的321團，321團的團長是教導隊二期的李凱。321中第一個3表示第三師，第二個2表示第二旅，第三個1表示第一團。
看到日軍一個大隊對自己的陣地進攻，命令喊道：「沒有我的命令不要開槍，等敵人離近了再打！告訴炮營等聽到槍聲再開炮！」
同時水師學堂的陸軍算是第一次實戰，李凱同時對著戰壕里的戰士們喊道：「一會兒打起來，都不要慌，就像我們平時演戲和訓練一樣！誰要是給我掉鏈子，看我回去以後怎麼收拾他！」
等日軍進入到陣地100米開闊地的時候，李凱用手槍對著日軍「啪……」的開了一槍，同時大聲喊道：「給我狠狠的打！」
整個第一道陣地頓時響起激烈的槍聲，特別是321團的幾十挺加特林轉管機槍，讓衝鋒的日軍像割麥子一樣成片成片的倒下。
321團的團屬炮營的20門75毫米的山炮也加入了攻擊，無數的炮彈落在了日軍的頭上，一團團炮焰在日軍人群中膨脹而開。指揮官桂太郎看到清軍火力強大，馬上讓攻擊的大隊退回來，等日軍的這個大隊的日軍退回安全的地方，就剩下不到200人了！
李凱看到日軍被打退了，高興的喊道：「好！兄弟打的好！以後就這麼打！」李凱心中暗暗鬆了一口氣，士兵是第一次實戰，做為團長的李凱，也是第一次實戰啊！
桂太郎命令日軍的150餘門火炮向清軍陣地開炮。
「裝炮彈！」尖銳的銅哨聲中，在十幾處炮兵陣地，進攻旅順的日軍足足150門各個口徑的大炮同時裝彈。這些火炮大部分都是日軍繳獲清軍的德國克虜伯速射鋼炮，口徑有37毫米、47毫米、57毫米、60毫米，最大的口徑是75毫米的山炮。而日軍自己本身的炮兵原來裝備的是舊式青銅炮，也同時裝彈。
這些舊式青銅炮比德國克虜伯速射鋼炮要落後很多，不管是射程還是威力都要比速射鋼炮小，但是日軍就靠這這些落後的青銅炮，打敗了裝備精良的清軍，並且繳獲了上百門的德國克虜伯速射鋼炮。
現在日軍用這些繳獲的德國克虜伯速射鋼炮向金州的外圍工事進行炮擊。
「三發校對！目標清軍第一道工事！開炮！」日軍炮兵指揮官話音剛落，第一輪排炮打出。
「轟……轟……轟……」炮彈落在321團的陣地上，321團的士兵大部分已經躲在戰壕內早已挖好的防炮洞內。
站在第三師指揮所內的第三師師長倪凡用望遠鏡看到日軍炮擊，隨即命令道：「讓重炮團開炮！打掉日軍的炮兵陣地！」
隨即日軍炮兵陣地遭到了整編第三師的師屬重炮團20門105毫米榴彈炮的轟擊，摧毀了好幾處日軍炮兵陣地，讓日軍的火炮損失嚴重。
對於這種新式的射程達到15公里的榴彈炮，日軍炮兵只能被動挨打，剛剛開炮就被105毫米的炮彈落到頭上。
由於射程問題，日軍的火炮根本打不到水師學堂榴彈炮的陣地，在轟擊了一陣金州外圍工事之後，日軍的火炮數量很快降到了不到百門。不得不停止了炮擊，轉移了火炮。
從11月1日開始，日軍仗著連續擊敗大清陸軍的傲氣，對金州外圍工事進行了瘋狂的進攻。
因為日軍火炮被水師學堂的炮兵壓制，日軍步兵的每次衝鋒都要頂著隨時落下的炮彈，和陣地上射來的無數子彈。水師學堂旅順守備艦隊也派出軍艦在金州灣港口外，用大口徑艦炮對著日軍轟擊。
在水師學堂強大的陸海火力下，4個日軍師團輪番進攻了3天後，陣亡的就有近萬人，還有大部分日軍受傷，連金州外圍第一道工事都沒有攻破，指揮官桂太郎不得不下令停止了攻擊。
臉色非常不好的桂太郎在指揮部里氣急敗壞的吼道：「我們的對手到底是什麼人？為什麼火力那麼強大！戰鬥力和戰鬥意志比大日本陸軍還要強大！這還是大清的軍隊嗎？」
在3天的攻擊中，日本軍隊靠著拼人命，硬是衝進了金州外圍的第一道工事內，隨著源源不斷衝進第一道工事的日軍，興奮的桂太郎以為終於突破了一道工事，可是沒有想到，對面的清軍竟然用大日本陸軍最擅長的白刃戰，把衝進陣地的日軍擊潰，重新奪回了第一道工事。
這時一名日軍大佐說道：「指揮官，我們對面的清軍已經查出來了！不是原來的金州守軍，是北洋威海衛水師學堂的學生兵組成的軍隊！」
桂太郎自言自語道：「水師學堂的學生兵！莫非就是那個自己掏錢買軍艦，打敗聯合艦隊的林大鑫，他的水師學堂？」
日軍大佐說道：「是的！指揮官，就是那個林大鑫的水師學堂學生兵！」
桂太郎倒吸了一口涼氣說道：「沒有想到那個林大鑫不但有一支強大的海軍艦隊，還有一支如此強悍的陸軍，此人真乃我大日本帝國的心腹之患！」
在金州城外的第一道防線上，第三師師長倪凡走入工事，看到胳膊受傷的李凱問道：「傷勢怎麼樣？」
李凱的傷是日軍突進第一道工事後，李凱帶領預備隊和日軍拼刺刀時受的傷，「沒有什麼大事！已經讓醫務兵處理過了！」
倪凡問道：「部隊傷亡怎麼樣？」
李凱臉色有些黯淡說道：「日軍主要進攻我們團這個方向，本來全團1580人，現在在陣地上的已經不到800人了！」
倪凡點了點頭然後說道：「我再給你們團支援一個營，沒有接到撤退命令，就一定要守住第一道工事！」
李凱聽到給自己增援一個營的兵力，馬上拍著胸脯保證，只要他李凱有一口氣在，就一定守住第一道工事！
日軍3天的進攻中，水師學堂整編第三師給予日軍帶來了大量的死傷，但是自身也陣亡近千人，住進戰地醫院也有5百餘人。
雖然傷亡不小，但是第三師的師長倪凡對現在的局面很是滿意，如果日軍繼續這樣不要命的進攻，說不定第三師就能把這4個日軍師團給滅了！
可惜倪凡的盤算沒有實現，日軍攻擊開始的第4天，就停止了攻擊，緩緩向後退去。
桂太郎認為如此攻擊金州，傷亡實在太大了！他命令4個師團剩餘的不到7萬日軍，停止了攻擊金州，