Русская армия отдохнула после поражений и пополнилась запасами. Необходимо было использовать время до наступления холодов. Помимо того, предполагалось, что противник еще не подготовлен к наступательным действиям.
О группировке японских армий имелось смутное представление. Выдвинутая вперед конница ограничивалась только «наблюдением». Агентурная разводка нужных сведений не давала. Соприкосновение, установленное с резервной бригадой Умесавы в Баньяпуза, создавало впечатление сосредоточения здесь крупных сил японцев. Коллективными усилиями оперативных работников штаба Манчжурской армии с привлечением командующих Западным и Восточным отрядами и ряда неофициальных авторов разрабатывался план наступления, который в результате вылился в сводку всех планов, представленных авторами в штаб Куропаткина.
Наступательный план предусматривал выдвижение русских к правому берегу Тайцзыхэ путем наступления Манчжурской армии в двух группах на фронте свыше 50 км. Главный удар наносился левым флангом в направлении Бенсиху. Западный отряд Бильдерлинга — 70 батальонов, 56 эскадронов и сотен и 222 орудия — должен был осторожно двигаться к реке Шахэ и далее в полосе железной дороги, останавливаясь на пути движения для укрепления достигнутых рубежей на случай, если противник перейдет в наступление.
Восточному отряду в составе 86 батальонов, 50 сотен и 194 орудий под командованием Штакельберга предписывалось перейти в наступление на фронте Патядза — Хышинпу с охватом правого японского фланга в направлении Бенсиху.
Общий резерв командующего армиями — 88 батальонов, 26 сотен и 326 орудий — должен был двигаться в двух группах по обеим сторонам Мандаринской дороги: 6-й Сибирский корпус уступом — за правым флангом Западного отряда, а 1-й армейский, 4-й Сибирский корпуса и отряд Мищенко — в двадцатикилометровом промежутке между Западным и Восточным отрядами.
Охрана крайних флангов по-прежнему возлагалась на отряды Коссаговского и Мадритова.
План этот был Куропаткиным принят. Единственная поправка, внесенная в оперативный план командующим Манчжурской армией, заключалась в замедлении темпов наступления: «в первые дни мы будем продвигаться вперед не более чем по пяти верст». Испугавшийся наступления Куропаткин, по-видимому, отказывался от решительных действий, желая передать инициативу в руки японцев.
Подготовка к наступлению проводилась вяло и выразилась частично в рассылке Куропаткиным «указаний начальникам частей Манчжурской армии до ротного и сотенного командира включительно и всем начальникам штабов», содержание которых не выходило за пределы элементарной тактики.
Отсутствие карт местности, простирающейся севернее Ляояна, вынудило организовать рекогносцировку, однако поспешно составленная карта страдала неточностью нанесения маршрутов и названий населенных пунктов. Подготовленные для пользования карты зияли большими белыми пятнами необследованных районов и вводили войска в заблуждение.
О ближайших планах японцев в штабе Манчжурской армии было известно очень мало, но зато подготовка русских к наступлению не оставалась в секрете от японцев, наводнивших расположение русской армии китайцами-шпионами. О предстоящем наступлении в русской армии знали и говорили открыто; неизвестен был лишь день начала наступления.
После сражения у Ляояна японское командование колебалось в выборе плана дальнейших действий. Затянувшаяся осада Порт-Артура требовала подкрепления Ноги. К наступательным действиям против полевой русской армии японцы не были готовы — требовалось время для устройства тыла. Не хватало снарядов, которые в огромном количестве поглощались осадной армией Ноги. Переход японцев в наступление предполагался не ранее, чем армии пополнятся за счет 7-й и 8-й дивизий, остававшихся еще на Японских островах.
Сведения о подготовке русских к наступлению заставили японцев принять ряд мер к укреплению своих позиций, хотя в возможность наступления Куропаткина они мало верили. В случае если русские предпримут наступление, Ойяма решил истощить своего противника, обороняясь на малодоступных позициях, с последующим переходом в контрнаступление.
Коллективно составленный наступательный план русского командования, страдавший отсутствием единой творческой мысли полководца, не соответствовал обстановке и носил в себе все признаки будущего неуспеха. Объектом действий ставилась не живая сила противника, а только пространство, ограниченное берегом Тайцзыхэ, без угрозы его тылу, что по исключало возможности контрнаступления японцев. Удар левым флангом требовал активных действий в гористой труднопроходимой местности, к чему не была подготовлена русская армия, снабженная к тому же ничтожным количеством горных орудий. Удар правым флангом давал больше преимуществ: здесь простиралось равнинное пространство, более привычное для русского солдата. Кроме того, ударом правым флангом противник мог быть отброшен от железной дороги и водной коммуникации, главным образом питавших японские войска. Группировка сил в наступлении не соответствовала идее нанесения сосредоточенного удара; насыщение первого эшелона наступательного фронта было почти равномерным.