C утра 21 августа начато отступление 3-й армии в район Вандзявопу и 2-й армии - в район Факумынь-Сяотайцзы, для выравнивания линии фронта и снятия угрозы окружения. Отход 3-й армии прикрывался 1-й дивизией, попытка 3-й дивизии прорваться через Чжанцзявопу была успешна, дивизия вышла в расположение японцев. На следующий день части 4-го корпуса начинают движение вдоль притока Ляохэ в направлении на Тундзякоу, 9-й и 19-й армейские корпуса движутся в направлении на Телин, преследуя сильно измотанные части 4-й армии, пытаясь на плечах отступавшей армии с ходу занять телинские позиции. Корпуса оторвались от основной армии, практически не имели кавалерии и можно сказать наступали “вслепую”, итог стал вполне закономерен. На пути наступления встали свежие японские части, не участвовавшие в боях: 14-я дивизия и резервная бригада. Приняв командование свежими частями, генерал Тэйби 23 августа перешел в контрнаступление и после встречного боя русские корпуса были отброшены назад и начали окапываться. 16-я дивизия столкнулась под Тундзякоу с резервной бригадой и, не выдержав боя, а также опасаясь, в случае успеха японцев, быть отрезанной от основных частей, отошла. Таким образом, в центре фронта положение стабилизировалось - японцы сумели закрепиться на новых позициях, а настпающие русские части были сильно обескровлены. Положение ухудшалось тем, что правый фланг японцев не имел общей линии фронта с центром, армии Куроки и Кавамуры действовали обособленно от остальной армии. Русское командование к этому моменту утратило контроль над ситуацией и корпуса действовали практически самостоятельно. Отряд Мищенко сумел прорваться к Шилазе, но взять не смог, сопротивление оказали тыловые части 3-й армии - обозные и саперные части, а также легкораненые из полевого госпиталя, после 2-х часового боя Мищенко, получив извещение о том, что с севера движутся отступающие японские части, отошел к Цинсяйпе.
В течении последующих 2-х дней начинается отступление 2-й и 3-й армий. По Синмитинской дороге отходят части 3-й армии, оставив под Факумынем заслон в лице 1-й дивизии и 4-й резервной бригады, а также 4-я дивизия и 8-я резервная бригада из состава 2-й армии Оку. 8-я и 5-я дивизии отходят по Мандаринской дороге. 14-я бригада прикрывает отход 2-й армии. Направление на Телин надежно прикрывают 14-я дивизия, остатки армии Нодзу и резервная бригада. Состояние 4-го, 9-го и 19-го корпусов трудно назвать боеспособным - войска понесли большие потери, вымотаны, нет боеприпасов, к артиллерийским орудиям практически нет снарядов. Успешные действия отряда генерала Орбелиани позволяют перехватить часть полевой артиллерии 8-й армии. Действия генерала Грекова трудно назвать успешными, двигаясь практически без разведки отряд, попал в засаду и, потеряв около 2 сотен, отступил и больше в боях не участвовал. 13-й корпус, 2-я гренадерская и 2-я кавалерийские гвардейские дивизии подошли только 27 августа, когда основная часть японцев отступила. Преследование продолжалось только кавалерийскими частями Сидорина и Баумгартена.
Через сутки преследование японской армии начали: 13-й армейский корпус, сводно-стрелковый корпус - по Мандаринской дороге, 16-й, 10-й и 2-й армейские корпуса по Синмитинской дороге. Части наиболее потрепанные в сражении - 1, 2, 3, 6 Сибирские корпуса, 8-й, 10-й, 1-й армейские корпуса в быстром порядке приводились в форму. Отряд Зарубаева, соединившись с частями Реннекампфа, двигались за отступающими 1-й и 5-й армиями. В последних днях августа японские части подошли к Мукдену и остановились. Ояма стал ждать подхода 1-й и 5-й армий. 3-я армия прикрывала левый фланг - направление на Инкоу, опираясь правым плечом на р. Ляохэ. 2-я армия прикрывала Мукден. Неторопливость преследования со стороны русских позволило Ояме из остатков 4-й и 2-й армий укомплектовать 8, 5 и 10 дивизии, опираясь на дивизионные тылы 2-й армии. 1 сентября подошли части 1-й и 5-й армий.