日軍土兵雪中行軍，有的鞋磨破，以至雙腳鮮血淋漓。由於補給困難，有的大隊沒有冬裝，隻能穿上白色的夏服裙，在寒風中瑟縮著身子行軍，並用凍成冰坨的米飯和梅幹果腹。注7岫巖以南群山重疊，土門子嶺和萬全嶺尤為險峻，日軍士兵感到前程險惡，情緒十分低落。如果有清軍深入敵後進行襲擊，或擊敵於半渡，或伏兵於險要，那末日軍第三師團能否順利地北進，恐怕是大成問題的。直到八日，日本第三師團才抵達岫巖。
十二月九日，第三師團長桂太郎中將下令，將部隊劃分為三部分：右翼支隊，以第五旅團長大迫尚敏少將為支隊長，包括步兵第六聯隊(缺一個大隊和一個中隊)，步兵第十八聯隊(缺一個大隊)、騎兵第一中隊(缺一個小隊和大孤山至岫巖間的通信騎兵)及野戰炮兵第三大隊(缺一個中隊)。左翼支隊，以步兵第十八聯隊長佐藤正大佐為支隊長，包括步兵第十八聯隊之一個大隊及騎兵第一中隊。主力縱隊，以第六旅團長大島久直少將為前衛司令官，包括步兵第七聯隊(缺一個大隊)，騎兵第三大隊本部及第二中隊(缺一個小隊)。主力由桂太郎師團長親自指揮，包括步兵第十九聯隊本部(缺一個大隊)和一個大隊，步兵第六聯隊之一個中隊、騎兵第二中隊之一個小隊，以及野戰炮兵第三聯隊本部和第二中隊(包括大隊本部)。同一天，桂太郎下達了進攻析木城的命令：右翼支隊向北直插牛心山，再向西挺進析木城；左翼支隊進至析木城西南之下八岔溝附近，對蓋平方向實行警戒，以掩護主力縱隊之左翼；主力縱隊過大偏嶺，合營於王家堡子，次日經小偏嶺、小孤山，出於析木城之南。由於兩翼支隊道路迂迴，因此於當天下午即行開拔。主力縱隊則遲至十日晨出發，當天宿營於王家堡子，其前衛則宿營於前方的瓦房店。
當時，駐守析木城和海城的清軍有：奉軍步隊八營，馬隊四營，炮隊一營，由總兵聶桂林統率；盛字練軍四營，由侍衛豐升阿統帶；原牙山仁字軍步隊二營，由總兵馬金敘統帶；希字軍(大同軍)步隊七營，馬隊一營，由總兵蔣希夷統帶。共計二十八營。清軍兵力不能算少，如能部署得當，指揮得力，是可以一戰的。但是，清軍四統領不相係屬，缺乏統一的指揮，不可能真正協同作戰。在四軍中，聶桂林、豐升阿二軍不但毫無戰鬥力，而且軍紀蕩然，“聞風即潰，騷擾不堪”。蔣希夷和馬金敘稱“此軍有不如無”。注8於是，諸將互相觀望，既未能及時激勵士氣，也無堅守的決心。對此，日本方麵是完全了解的。日諜的報告即指出：“清軍連戰連敗，士氣沮喪，無複決戰之勇。虎山大敗以後，兵備未整，大孤山、岫巖棄而不守，海城之守備不甚堅。”注9聶桂林等軍被派赴析木城駐守時，並未認真構築防禦設備，隻不過是每日遠出馬隊以行警戒而已。直到探悉日軍由岫巖北進時，這才倉促在析木城以南和以東布置陣地，清軍的分工是：
奉軍：主要兵力分駐於析木城南的龍鳳峪、嘎大峪、櫻樹溝等處及山城子西方高地，並近馬隊一哨在二道河子附近擔任警戒；析木城東的東大嶺和潘家堡子也駐有兩營，為全軍之左翼。
盛字練軍：紮於奉軍背後的姑嫂峪、朱家堡子一帶，以備接應。
希字軍：駐守下八岔溝，並派一部至小井子西方高地防守，為全軍之右翼。
仁字軍：駐守析木城。
十二月十一日淩晨，日本第三師團主力從王家堡子出發，其前衛也同時從瓦房店出發。按照日軍原先的計劃，當天應宿營於小孤山，十二日再向析木城南清軍陣地發起進攻。但是，日軍偵察騎兵向前衛司令官大島久直報告：析木城以南的二道河子沒有清軍，隻在其附近的龍鳳峪有數量不多的清軍。大島認為，析木城的守備在二道河子西側的山間要道上，此處一旦失守，析木、海城將不戰自潰。是否能夠占領二道河子高地，在戰術上具有重要意義。因此，他決定不失時宜地改變計劃，立即向清軍發起攻擊。注10是日下午一時，大島命令前衛之兩個中隊以急行軍前進。在二道河子以南六、七百公尺處，雙方開始對射。不久，日軍前衛後繼部隊趕到，展開全部兵力，向清軍陣地發起猛攻。激戰中，日本第三師團參謀木神原忠誠少佐中彈喪命。
戰至下午三時半，聶桂林和豐升阿決定退卻，全部撤出析木城以南陣地，從析木城附近奔向海城。駐東大嶺和潘家堡子的奉軍兩營，先於十日即遭到日軍右翼支隊進攻，堅持到十一日下午兩點半也撤離陣地，越五道溝嶺和蟒洞峪向西退卻。隻有駐守下八叉溝和小井子西方高地的希字軍，徹夜與日軍遙相對峙。拂曉前，蔣希夷見他軍全撤，自己已成孤軍，勢難與優勢敵軍對抗，遂西撤至截子嶺、石柱溝附近。馬金敘在析木城，見前敵部隊皆退，也經排路屯、鍾家台撤至海城西麵的坡廠、八裏河子附近。
當天黃昏時，日軍探騎報告，清軍仍據守析木城南的下八岔溝和小井子西方高地。桂太郎認為，從地形上來說，以進攻清軍右翼最為有利。於是，決定明日進攻櫻樹溝以南高地的清軍。十二日拂曉，桂太郎根據報告，知清軍右翼已撤，便又改變作戰計劃，決定直接進擊析木城。於是，日軍主力縱隊由大道向析木城前進，前衛在前，師團主力在後，左翼支隊經櫻樹溝插向析木城西，以切斷清軍退路；右翼支隊由東路進逼，形成了三麵合擊的形勢。但是，析木城已無清軍一兵一卒。上午十時，日軍不戰而占領了析木城。
十二月九日，第三師團長桂太郎中將下令，將部隊劃分為三部分：右翼支隊，以第五旅團長大迫尚敏少將為支隊長，包括步兵第六聯隊(缺一個大隊和一個中隊)，步兵第十八聯隊(缺一個大隊)、騎兵第一中隊(缺一個小隊和大孤山至岫巖間的通信騎兵)及野戰炮兵第三大隊(缺一個中隊)。左翼支隊，以步兵第十八聯隊長佐藤正大佐為支隊長，包括步兵第十八聯隊之一個大隊及騎兵第一中隊。主力縱隊，以第六旅團長大島久直少將為前衛司令官，包括步兵第七聯隊(缺一個大隊)，騎兵第三大隊本部及第二中隊(缺一個小隊)。主力由桂太郎師團長親自指揮，包括步兵第十九聯隊本部(缺一個大隊)和一個大隊，步兵第六聯隊之一個中隊、騎兵第二中隊之一個小隊，以及野戰炮兵第三聯隊本部和第二中隊(包括大隊本部)。同一天，桂太郎下達了進攻析木城的命令：右翼支隊向北直插牛心山，再向西挺進析木城；左翼支隊進至析木城西南之下八岔溝附近，對蓋平方向實行警戒，以掩護主力縱隊之左翼；主力縱隊過大偏嶺，合營於王家堡子，次日經小偏嶺、小孤山，出於析木城之南。由於兩翼支隊道路迂迴，因此於當天下午即行開拔。主力縱隊則遲至十日晨出發，當天宿營於王家堡子，其前衛則宿營於前方的瓦房店。
當時，駐守析木城和海城的清軍有：奉軍步隊八營，馬隊四營，炮隊一營，由總兵聶桂林統率；盛字練軍四營，由侍衛豐升阿統帶；原牙山仁字軍步隊二營，由總兵馬金敘統帶；希字軍(大同軍)步隊七營，馬隊一營，由總兵蔣希夷統帶。共計二十八營。清軍兵力不能算少，如能部署得當，指揮得力，是可以一戰的。但是，清軍四統領不相係屬，缺乏統一的指揮，不可能真正協同作戰。在四軍中，聶桂林、豐升阿二軍不但毫無戰鬥力，而且軍紀蕩然，“聞風即潰，騷擾不堪”。蔣希夷和馬金敘稱“此軍有不如無”。注8於是，諸將互相觀望，既未能及時激勵士氣，也無堅守的決心。對此，日本方麵是完全了解的。日諜的報告即指出：“清軍連戰連敗，士氣沮喪，無複決戰之勇。虎山大敗以後，兵備未整，大孤山、岫巖棄而不守，海城之守備不甚堅。”注9聶桂林等軍被派赴析木城駐守時，並未認真構築防禦設備，隻不過是每日遠出馬隊以行警戒而已。直到探悉日軍由岫巖北進時，這才倉促在析木城以南和以東布置陣地，清軍的分工是：
奉軍：主要兵力分駐於析木城南的龍鳳峪、嘎大峪、櫻樹溝等處及山城子西方高地，並近馬隊一哨在二道河子附近擔任警戒；析木城東的東大嶺和潘家堡子也駐有兩營，為全軍之左翼。
盛字練軍：紮於奉軍背後的姑嫂峪、朱家堡子一帶，以備接應。
希字軍：駐守下八岔溝，並派一部至小井子西方高地防守，為全軍之右翼。
仁字軍：駐守析木城。
十二月十一日淩晨，日本第三師團主力從王家堡子出發，其前衛也同時從瓦房店出發。按照日軍原先的計劃，當天應宿營於小孤山，十二日再向析木城南清軍陣地發起進攻。但是，日軍偵察騎兵向前衛司令官大島久直報告：析木城以南的二道河子沒有清軍，隻在其附近的龍鳳峪有數量不多的清軍。大島認為，析木城的守備在二道河子西側的山間要道上，此處一旦失守，析木、海城將不戰自潰。是否能夠占領二道河子高地，在戰術上具有重要意義。因此，他決定不失時宜地改變計劃，立即向清軍發起攻擊。注10是日下午一時，大島命令前衛之兩個中隊以急行軍前進。在二道河子以南六、七百公尺處，雙方開始對射。不久，日軍前衛後繼部隊趕到，展開全部兵力，向清軍陣地發起猛攻。激戰中，日本第三師團參謀木神原忠誠少佐中彈喪命。
戰至下午三時半，聶桂林和豐升阿決定退卻，全部撤出析木城以南陣地，從析木城附近奔向海城。駐東大嶺和潘家堡子的奉軍兩營，先於十日即遭到日軍右翼支隊進攻，堅持到十一日下午兩點半也撤離陣地，越五道溝嶺和蟒洞峪向西退卻。隻有駐守下八叉溝和小井子西方高地的希字軍，徹夜與日軍遙相對峙。拂曉前，蔣希夷見他軍全撤，自己已成孤軍，勢難與優勢敵軍對抗，遂西撤至截子嶺、石柱溝附近。馬金敘在析木城，見前敵部隊皆退，也經排路屯、鍾家台撤至海城西麵的坡廠、八裏河子附近。
當天黃昏時，日軍探騎報告，清軍仍據守析木城南的下八岔溝和小井子西方高地。桂太郎認為，從地形上來說，以進攻清軍右翼最為有利。於是，決定明日進攻櫻樹溝以南高地的清軍。十二日拂曉，桂太郎根據報告，知清軍右翼已撤，便又改變作戰計劃，決定直接進擊析木城。於是，日軍主力縱隊由大道向析木城前進，前衛在前，師團主力在後，左翼支隊經櫻樹溝插向析木城西，以切斷清軍退路；右翼支隊由東路進逼，形成了三麵合擊的形勢。但是，析木城已無清軍一兵一卒。上午十時，日軍不戰而占領了析木城。