В 10 часов утра части 1-й японской дивизии, заняв Уюнютунь, перешли в наступление на Цаохотунь, занятую отрядом Запольского. 7-я дивизия начала наступление на Цуаванче, занятую отрядом Леша.
Под сильным огнем противника отряд Запольского (состоявший главным образом из маршевых батальонов) с трудом держался на своей позиции. Обстрел русских позиций длился до 17 часов, когда японская пехота перешла в атаку. Русский полк, стоявший между Цаохотунем и Цуаванче, не выдержал атаки и отошел, оставив в руках японцев часть орудий, а к вечеру русские очистили названные деревни.
Упорный бой в этот день протекал под Юхуантунем на участке Топорнина, против которого действовала бригада Намбу из состава 3-й дивизии Ошима.
Выполняя план поддержки обходного движения армии Ноги, Оку предпринял наступление 5-й и 8-й дивизиями и одной бригадой 3-й дивизии против отрядов Церпицкого и Гершельмана.
Другая бригада 3-й дивизии, бригада Намбу, усиленная 36 орудиями и расположенная в Ливуаньпу, получила приказание комдива в целях прикрытия промежутка между 2-й и 3-й армиями атаковать Юхуантунь.
Топорнин располагался на позиции силами 25-й дивизии без одного полка, который был выделен в резерв отряда и прибыл позднее. Позиция эта тянулась от Нюсинтуня до редута южнее поселка Цантунь и была заранее укреплена. Селения были приспособлены к обороне.
Еще задолго до рассвета Намбу выступил, направив один полк для атаки Цантуня, а другой полк — на Юхуантунь для атаки этой деревни с юга. Встреченные артиллерийским огнем из Юхуантуня, японцы в темноте бросились в атаку, которая закончилась рукопашной схваткой.
Защитники нескольких фанз, составлявших Цантунь, были перебиты; южная часть Юхуантуня была также очищена с большими потерями для русских.
С наступлением рассвета русские несколько раз пытались восстановить положение контратакой, но каждый раз безуспешно, хотя бригада Намбу несла большие потери от артиллерийского огня русских.
Куропаткин придавал огромное значение удержанию этой деревни («ключ позиции»), сделав ряд распоряжений о высылке подкреплений к Юхуантуню. Распоряжения о поддержке Топорнина сделали также Каульбарс и Гернгросс. Церпицкий в свою очередь выслал часть своих сил на поддержку Топорнина.
В то же время японцы, которые испытывали недостаток в огнеприпасах, терпели убыль в людях от артиллерийского огня русских и вынуждены были очистить захваченную ранее южную часть Юхуантуня.
Высылаемые Топорнину подкрепления отчасти были задержаны для других надобностей, отчасти двигались весьма медленно, и в 12 часов дня от Топорнина было получено сообщение, что 25-я дивизия находится в полном отступлении.
Прибывший к Юхуантуню Каульбарс совместно с Топорниным организовал новую контратаку на Юхуантунь, использовав прибывшие сюда резервы. Русские даже ворвались в деревню, но засевшие в прочных строениях японцы удержали деревню в своих руках, поражая русских с крыш и забрасывая их ручными гранатами. Попытка русских разгромить строения артиллерийским огнем также ни к чему не привела: шрапнель оказалась бессильной против глинобитных и каменных строений. Также оказался бессильным огонь двух поршневых орудий, подвезенных к Юхуантуню.
К вечеру силы русского отряда, осаждавшего Юхуантунь, возросли до 35 батальонов, однако остатки бригады Намбу держались в этой деревне. Только с наступлением темноты японцы поодиночке начали покидать Юхуантунь, перебегая в Ливуаньпу.
Русские потеряли под Юхуантунем 5400 человек. От бригады Намбу, которая насчитывала 4200 человек, осталось в строю только 437 человек.
Активность, проявленная русским командованием для спасения «ключа позиции» — Юхуантуня, обескуражила японцев, которые решили перейти временно к обороне в ожидании дальнейшего нажима со стороны русских, однако в борьбе за Юхуантунь активность русских иссякла, и Куропаткин, так же как и Каульбарс, отказался от выгод перехода в наступление.
Таким образом, в бою под Юхуантунем одна японская бригада, притянув на себя 35 батальонов русских, выполнила задачу по отвлечению противника для облегчения операции армии Ноги.
Такие огромные силы против одной бригады были собраны русскими вследствие крайне преувеличенного значения, придаваемого русским командованием «ключам позиции». Вытеснение японцев из Юхуантуня было бы достигнуто и с меньшими силами.
Преждевременная сдача южной части Юхуантуня в значительной степени зависела от неправильного распределения войск в обороне. Южная часть Юхуантуня укреплена была слабо и сторожевого охранения выставлено не было.