直至此時，清軍為日軍所製造的假象所迷惑，還不真正了解其進攻計劃。先是在三月五日，桂太郎派野戰炮兵第三聯隊第二大隊長兵頭雅譽少佐，率步兵一大隊及騎兵一中隊從大房身渡遼河，偵察北岸下口子村附近，尋找可通野炮之路。當日軍進村時，被清軍包圍，“開屋窗亂發小銃，劇射日兵”。日軍突圍出來，“死傷二十九人”。注19六日，宋慶命馬隊營官王殿魁派人偵察，歸極亦稱：“寇之大股趨重東北”。注20同一天，馬玉昆詢諸自營口逃出的商人後，向宋慶報曰：“日騎二十本日上午內石橋子來牛圈子，步騎約萬餘繼之。又，距田莊台約廿裏地有炮三十門、騎兵二三百，亦過牛圈子西北，想明早必不得不戰。”注21果然，七、八日兩天，日軍連續從東岸發動攻擊。於是，宋慶便決定以遼河西岸為防禦的重點。他的判斷不能說完全不對，但忽略了一點，即此次日軍以三個師團來攻，必使用其包抄的慣技，因此對西南方未注意防守。日軍正是利用清軍的失誤，才以較小的代價攻占了田莊台。
三月九日淩晨，日軍集中九十一門大炮，排列於遼河東岸，炮兵第三聯隊長柴野廣義大佐負責山炮和臼炮，第一軍炮兵部長黑田久孝少將為總指揮。清軍在遼河西岸僅布置了二十餘門大炮，發現日軍麇集東岸，先行炮擊。日軍炮兵先用十數門大炮應戰，然後一齊開炮猛擊。於是，雙方展開了激烈的炮戰。“敵我共百餘門大炮相互轟擊，萬條閃電從遼河兩岸騰起，千百聲霹靂在硝煙下轟鳴，幹坤一時為之震動。”注22但是，清軍的大炮數不及日軍的四分之一，而日軍“炮輕易於運動，愈逼愈緊”，將清軍大炮“擊損及半，內有六尊已不堪用，炮目炮兵傷亡尤重，駕車馬匹炮斃愈多”注23，漸漸不敵。
當雙方激烈炮戰之際，日軍第三師團已在桂太郎的率領下進至遼河東岸的立棵村。此時，桂太郎正站在一處高地的民房前觀察戰況。及見西岸清軍炮聲趨於微弱，使命令步兵第六旅團長大島久直率前衛進擊。於是，三好(成行)聯隊從大道右側，粟飯原(常世)聯隊之藤本(太)大隊從大道左側，山炮中隊沿大道，齊向河岸進逼。此時，天氣陰暗，但一兩千公尺開外仍能略辨其形，隻見西岸房屋鱗次櫛比，旌旗迎風招展，大島即令山炮中隊急速射擊，瞄準清軍陣地，猛放榴霰彈。宋慶命劉鳳清、龍殿揚、李家昌、程允和等新毅軍二十營，列隊西岸，奮力抗擊。清軍或在民房牆壁上挖槍眼，或登上河灘旁的木船，或利用成堆的木材隱蔽，以連發槍向敵人激射。大島隻得將隊伍展開為散兵，令各持步槍進至遼河東岸之小堤後隱蔽，舉槍與清軍對射。並命山炮中隊改用榴彈，集中炮擊清軍的防禦工事。
此時，奧保鞏已率第五師團前衛步兵第二十二聯隊至賞軍台。第五師團作為右側隊，其任務就是自賞軍台渡遼河，與第一師團合圍田莊台，以截斷清軍的退路。奧保鞏來到河邊，熟視對岸數刻後，忽然下令：“步兵第二十二聯隊渡過遼河上遊，衝擊敵軍左翼，進逼其退路，野炮及山炮列於賞軍台東端，炮擊敵軍陣地。”注24霎那間，野炮第一炮車先射出第一發炮彈。於是，另一場炮戰又在遼河上遊打響了。據日方記載，“敵兵殊死奮戰，我軍亦應戰極烈，彼我炮聲，如百雷齊發，仿佛天柱將裂，地軸已傾。”注25清軍發射的炮彈每每落在日軍炮兵陣地附近，造成十九人的傷亡。奧保鞏為扭轉相持的不利局麵，促步兵第二十二聯隊急速渡河進擊。日軍渡過遼河後，在蔡家屯、曹家灣子附近又遭到毅軍的阻擊。原來，宋慶發現大股日軍在賞軍台集結，“勢將包抄”，便親自督飭馬玉昆、宋得勝“由東迎剿”。注26由於毅軍的狙擊，日軍第五師團未能按預定計劃對清軍實行合圍。
繼日軍第三、第五師團進攻之後。第一師團又從田莊台西南發起了攻擊。參加此役的第一師團部隊有步兵第一旅團第十五聯隊、步兵第二旅團第二、第三聯隊，共三個聯隊；步兵第一旅團第一聯隊留守營口，未能參加戰鬥。是日淩晨三時許，第二旅團和一個山炮中隊從大房身出發，於黑營台以西遼河下遊渡河向田莊台西南進逼，以斷清軍後路；騎兵大隊跟隨著二旅團之後，對第二旅團之左翼實行警戒，炮兵聯隊在遼河東岸大道之左側占領陣地，麵向田莊台。山地元治自率步兵第十五聯隊為預備隊，位於炮兵陣地之左。晨六時，西寬二郎率步兵第二旅團渡過遼河，向田莊台前進。
上午八點鍾，第二旅團進至距田莊台二公裏時，西寬二郎命附屬於旅團的第三師團山炮中隊，列陣於田莊台以西，向田莊台西南炮擊。駐守田莊台西南的清軍為營口逃回的蔣希夷等十營，不能力戰，抗擊不到半小時即向西北撤退。於是，西寬二郎率步兵第二聯隊繞至田莊台以西，逼近通往雙台子的大道，截斷了清軍北退之路。清軍或沿遼河南逃，或冒彈雨奪路北走。日軍步兵第三聯隊便迂迴到第二聯隊左側，猛擊逃跑的清軍。蔣希夷等營傷亡甚眾。宋慶正在田莊台東北指揮，“登高瞭見倭已趨重西南，急調宋得勝飛馳接應。”注27但在此時，日軍第三師團炮兵已摧毀了遼河西岸清軍的防禦工事，步兵乘機越過小堤發起衝鋒。步兵第七聯隊鈴木(常武)大隊在前，步兵第十九聯隊藤本(太)大隊繼之。因遼河此處僅寬五百公尺，故日軍飛速擁上西岸。大島久直麾餘眾全部過問。遼河西岸的新毅軍務營在日軍的強大攻勢下，立腳不住，“且戰且退，槍炮如雨，彼此傷亡無數”。
三月九日淩晨，日軍集中九十一門大炮，排列於遼河東岸，炮兵第三聯隊長柴野廣義大佐負責山炮和臼炮，第一軍炮兵部長黑田久孝少將為總指揮。清軍在遼河西岸僅布置了二十餘門大炮，發現日軍麇集東岸，先行炮擊。日軍炮兵先用十數門大炮應戰，然後一齊開炮猛擊。於是，雙方展開了激烈的炮戰。“敵我共百餘門大炮相互轟擊，萬條閃電從遼河兩岸騰起，千百聲霹靂在硝煙下轟鳴，幹坤一時為之震動。”注22但是，清軍的大炮數不及日軍的四分之一，而日軍“炮輕易於運動，愈逼愈緊”，將清軍大炮“擊損及半，內有六尊已不堪用，炮目炮兵傷亡尤重，駕車馬匹炮斃愈多”注23，漸漸不敵。
當雙方激烈炮戰之際，日軍第三師團已在桂太郎的率領下進至遼河東岸的立棵村。此時，桂太郎正站在一處高地的民房前觀察戰況。及見西岸清軍炮聲趨於微弱，使命令步兵第六旅團長大島久直率前衛進擊。於是，三好(成行)聯隊從大道右側，粟飯原(常世)聯隊之藤本(太)大隊從大道左側，山炮中隊沿大道，齊向河岸進逼。此時，天氣陰暗，但一兩千公尺開外仍能略辨其形，隻見西岸房屋鱗次櫛比，旌旗迎風招展，大島即令山炮中隊急速射擊，瞄準清軍陣地，猛放榴霰彈。宋慶命劉鳳清、龍殿揚、李家昌、程允和等新毅軍二十營，列隊西岸，奮力抗擊。清軍或在民房牆壁上挖槍眼，或登上河灘旁的木船，或利用成堆的木材隱蔽，以連發槍向敵人激射。大島隻得將隊伍展開為散兵，令各持步槍進至遼河東岸之小堤後隱蔽，舉槍與清軍對射。並命山炮中隊改用榴彈，集中炮擊清軍的防禦工事。
此時，奧保鞏已率第五師團前衛步兵第二十二聯隊至賞軍台。第五師團作為右側隊，其任務就是自賞軍台渡遼河，與第一師團合圍田莊台，以截斷清軍的退路。奧保鞏來到河邊，熟視對岸數刻後，忽然下令：“步兵第二十二聯隊渡過遼河上遊，衝擊敵軍左翼，進逼其退路，野炮及山炮列於賞軍台東端，炮擊敵軍陣地。”注24霎那間，野炮第一炮車先射出第一發炮彈。於是，另一場炮戰又在遼河上遊打響了。據日方記載，“敵兵殊死奮戰，我軍亦應戰極烈，彼我炮聲，如百雷齊發，仿佛天柱將裂，地軸已傾。”注25清軍發射的炮彈每每落在日軍炮兵陣地附近，造成十九人的傷亡。奧保鞏為扭轉相持的不利局麵，促步兵第二十二聯隊急速渡河進擊。日軍渡過遼河後，在蔡家屯、曹家灣子附近又遭到毅軍的阻擊。原來，宋慶發現大股日軍在賞軍台集結，“勢將包抄”，便親自督飭馬玉昆、宋得勝“由東迎剿”。注26由於毅軍的狙擊，日軍第五師團未能按預定計劃對清軍實行合圍。
繼日軍第三、第五師團進攻之後。第一師團又從田莊台西南發起了攻擊。參加此役的第一師團部隊有步兵第一旅團第十五聯隊、步兵第二旅團第二、第三聯隊，共三個聯隊；步兵第一旅團第一聯隊留守營口，未能參加戰鬥。是日淩晨三時許，第二旅團和一個山炮中隊從大房身出發，於黑營台以西遼河下遊渡河向田莊台西南進逼，以斷清軍後路；騎兵大隊跟隨著二旅團之後，對第二旅團之左翼實行警戒，炮兵聯隊在遼河東岸大道之左側占領陣地，麵向田莊台。山地元治自率步兵第十五聯隊為預備隊，位於炮兵陣地之左。晨六時，西寬二郎率步兵第二旅團渡過遼河，向田莊台前進。
上午八點鍾，第二旅團進至距田莊台二公裏時，西寬二郎命附屬於旅團的第三師團山炮中隊，列陣於田莊台以西，向田莊台西南炮擊。駐守田莊台西南的清軍為營口逃回的蔣希夷等十營，不能力戰，抗擊不到半小時即向西北撤退。於是，西寬二郎率步兵第二聯隊繞至田莊台以西，逼近通往雙台子的大道，截斷了清軍北退之路。清軍或沿遼河南逃，或冒彈雨奪路北走。日軍步兵第三聯隊便迂迴到第二聯隊左側，猛擊逃跑的清軍。蔣希夷等營傷亡甚眾。宋慶正在田莊台東北指揮，“登高瞭見倭已趨重西南，急調宋得勝飛馳接應。”注27但在此時，日軍第三師團炮兵已摧毀了遼河西岸清軍的防禦工事，步兵乘機越過小堤發起衝鋒。步兵第七聯隊鈴木(常武)大隊在前，步兵第十九聯隊藤本(太)大隊繼之。因遼河此處僅寬五百公尺，故日軍飛速擁上西岸。大島久直麾餘眾全部過問。遼河西岸的新毅軍務營在日軍的強大攻勢下，立腳不住，“且戰且退，槍炮如雨，彼此傷亡無數”。