Вооруженные силы Северного Сахалина подразделены были на четыре отряда.
Арковский отряд Болдырева в составе 4 рот, 2 дружин, 15 сабель и 4 орудий, всего 1320 человек, предназначался для обороны Арковского берегового участка, составлявшего устье Арковской долины. Под натиском превосходных сил этому отряду предписывалось отступать через Камышевый перевал к селу Дербинскому.
Оборона Александровского берегового участка от села Половинка до Воеводской пади поручалась Александровскому отряду Тарасенко в составе 8 рот, 4 дружин, 30 сабель, 4 орудий и 6 пулеметов, всего 2413 человек.
Дуйский отряд Домницкого силой 4 роты, 2 дружины, 15 сабель и 2 пулемета, всего 1120 человек, должен был оборонять Дуйский участок побережья, а в случае надобности отступать через перевалы Верблюжий и Пиленгский к селу Рыковскому. Дуйский отряд, так же как и Арковский, при отступлении должен был выделить одну дружину в партизанский отряд.
Рыковский отряд Данилова — 150 человек — составлял резерв, оставаясь в селе Быковском.
Общие силы Ляпунова достигали на Северном Сахалине около 5000 человек.
Покончив с защитниками Южного Сахалина, японцы начали свои действия против Северного Сахалина. Утром 23 июля японский флот показался у западных берегов острова против Александровского поста и обстрелял Арковскую долину и пост Дуэ. После полудня неприятельские суда появились против села Виахта, а позднее было получено сообщение об обстреле неприятельскими миноносцами Де-Кастри.
На другой день утром японская эскадра приблизилась к побережью на участке Мгачи — Александровский пост и под прикрытием артиллерийского огня начала высадку пехоты севернее Аровской долины.
Приказав Арковскому отряду удерживать противника, Ляпунов направил к Камышевому перевалу резерв из Рыковского. Кроме того, не ожидая японцев у Дуэ, Ляпунов приказал Домницкому оставить на месте две дружины, а с остальной частью отряда следовать к Камышевому перевалу.
Между тем японцы начали высадку севернее Дуэ, что заставило Ляпунова задержать движение Дуйского отряда и расположить его у Верблюжьего перевала.
Активность японцев проявлена была также на участке Александровского отряда. Из-за мыса Жонкиер показались японские контрминоносцы, за которыми следовали транспорты с десантом.
Александровский отряд занял Жонкиерские высоты и пытался задержать высадившийся японский батальон, однако движение японцев со стороны Арковской долины в обход правого фланга Александровского отряда заставило Тарасенко отступить к «Кавказским» высотам.
Здесь отряд оставался недолго. Опасаясь возможности изолирования отряда, Ляпунов приказал Тарасенко в течение ночи занять Михайловские позиции.
В то же время Арковский отряд Болдырева, не оказав противнику сопротивления, отступил к селу Дербинскому, куда прибыл в ночь на 25 июля. Таким образом, русские отряды под давлением японского десанта отступали в глубь острова и в течение 24 июля потеряли убитыми и ранеными 18 человек, а пропавшими без вести 54 человек.
25 июля Александровский отряд, опасаясь обхода правого фланга, продолжал отступление к Пиленгскому перевалу, куда двигался также и Дуйский отряд. Решив задержать здесь противника, русские расположились на позициях и заложили фугасы на вероятных подступах к перевалу.
При поддержке огня с канонерок и контрминоносцев японцы продолжали наступление и к вечеру прошли Михайловские высоты и спустились на Рыковскую дорогу.
В то же время Арковский отряд, соединившийся с Рыковским отрядом, к вечеру прибыл в село Палево.
Опасаясь потери пути отступления Александровского отряда, Ляпунов приказал Тарасенко оставить на Пиленгском перевале небольшой заслон, а с остальной частью отряда двигаться на соединение с Арковским отрядом. Домницкому приказано было занять село Мало-Тымово.
26 июля японцы, занимавшие Дербинское, начади движение отсюда к Рыковскому, угрожая помешать соединению отрядов Александровского и Арковского, который прошел Палево и двигался уже по Онорской дороге.
Для обеспечения соединения своих отрядов Ляпунов решил занять Рыковское. С этой целью Болдыреву было приказано вернуться для атаки Рыковского. Домницкий получил задачу атаковать Рыковское из Мало-Тымово, а Тарасенко должен был охватить Рыковское с юга.
Получив приказание о наступлении, Александровский отряд, соединившись с Дуйским отрядом, выступил и в ночь на 27 июля приблизился к Рыковскому, выслав вперед разведку, которая выяснила, что селение занято небольшими силами японской конницы.