Утром 8 августа солдатам был зачитан приказ главнокомандующего о начале наступления, в приказе главком призывал каждого “исполнить свой долг как это сделали русские моряки, смыть позорное пятно Мукдена”. В 5 часов начался артиллерийский обстрел японских позиций, такой концентрации артиллерийского огня еще никогда не было. 2-й стрелковый корпус начал выдвижение в сторону фронта, ему предстояло занять позиции 4-го Сибирского корпуса, против 1-й армии Куроки.
Части 1-й армии после 40 минутной артподготовки начали наступление на участке 4-й армии. 2-й Сибирский корпус начал атаку фронта 10-й дивизии вдоль линии железной дороги. 3-й Сибирский корпус выступил из под Нанчензо против 6-й дивизии. 2-я сибирская пехотная дивизия из состава 4-го Сибирского корпуса, начала наступление на Кайюань, пытаясь нащупать стык фронтов 2-й и 6-й дивизий японцев, остальные части 4-го Сибирского корпуса активных действий не вели. В течении суток шли попытки захвата линии японской обороны, к вечеру части вернулись на исходные позиции. На следующий день частям русской армии удалось захватить первые линии окопов и закрепиться там, несмотря на яростные контратаки японцев.
10 августа в 16 часов части 2-я сибирская пехотная дивизия и введенная в бой 2-я бригада из 3-й Восточно-Сибирской дивизии сумели, разрвать связь между 4-м и 29-м пехотные полками японцев, и выйти к Кайюаню. Кайюань представлял собой сильно укрепленный населенный пункт, с редутами и люнетами на подступах, практически населенный пункт был превращен в форт.
Ояма был в уверенности, что в центре русские наносят второстепенный, отвлекающий удар, аналогично его действиям под Мукденом, а основной удар будет наноситься в обход левого фланга, и не тронул резервные бригады из под Факумыня и Тундзякоу. Подтверждало это и донесения разведки о сосредоточении на левом фланге русских 6-го Сибирского корпуса и наличие крупных резервов в тылу 2-й армии (гвардейские, 13-й армейский и 5-й Сибирский корпуса). Хотя из под Сяотайцзы была передислоцирована 8-я бригада из состава 2-й армии ближе к железной дороги, на ее место переведена 1-я резервная бригада из состава 3-й армии.
На следующий день наступления в 4 часа утра великий князь Владимир Александрович выложил первый свой козырь - в бой были введена морская артиллерийская бригада и осадные мортиры. Со скрытно оборудованных полустационарных позиций открыли огонь 120 мм и 6” орудия морской артиллерийской бригады под командованием капитана 2-го ранга Лутонина. После артиллерийского обстрела, длившегося до 5 часов, в бой снова пошли части 2-го и 3-го Сибирских корпусов, усиленные частями 1-го армейского корпуса (37-я пехотная дивизия). Части 4-го Сибирского корпуса и 2-го стрелкового прикрывали наступление с правого фланга, от 1-й армии Куроки. В 15 часов 24-й Восточно-Сибирский полк, усиленный в течении боя 23-м Восточно-Сибирским и Читинским казачьими полками, под командованием Лечицкого, после ожесточенного боя занял Кайюань, выбив оттуда части 48-го пехотного полка. Штурм был очень тяжелым и кровопролитным, практически каждое здание приходилось брать штурмом. К 15 часам русские контролировали практически весь Кайюань, за исключением южной окраины. Полк потерял около трети состава, сам Лечицкий был ранен. Накал боев был таким, что раненых или пытавшихся сдаться японцев убивали на месте. Офицеры практически не пытались остановить озверевших от крови и потерь солдат, да и сами часто наносили “последний удар”.
19-й армейский корпус сосредоточился в районе Нанчензо. Начал приготовлению к вступлению в бой 9-й армейский корпус.
5-я восточно-сибирская дивизия, пыталась прорвать стык между 13-м (6-я дивизия) и 10-м пехотным полком (10-я дивизия). Сопротивление японцев было упорным, русские части переходили в наступление несколько раз, но каждый раз откатывались обратно, наконец, в 16-00 17-му восточно-сибирскому полку удалось захватить оборону японцев. Успех был поддержан остальными частями 5-й восточно-сибирской дивизии, и после введения в бой Сретенского и Читинского полков русские начали оттеснять части 10-й дивизии к Мандаринской дороге. Нодзу вводит в бой пехотный полк из состава резервной бригады и ему удалось остановить наступление русских, в течении ночи японцы пытались организовать оборону на 3-й линии обороны, не отходя к телинским позициям. 6-я дивизия оказалась практически окружена под Кайюанем, стык между 6-й и 2-й дивизиями (1-я армия) обеспечивался всего лишь одним неполным 23-м пехотным полком. Части 2-го Сибирского корпуса, измотанные наступлением, поенсшие большие потери, занимают позиции, прикрывающие правый фланг наступающих войск.