Три русские Маньчжурские армии (10 корпусов из 12) под общим командованием Куропаткина, вытянутые в одну линию до 100 километров, оказались слабыми и для наступления, и для обороны. Глубина оперативного построения составляла всего 15 километров. Резерв (16-й армейский корпус) был сосредоточен южнее города Мукдена. Линейным оказалось и расположение артиллерийских батарей. Тяжелых батарей в первую линию обороны выделялось мало, и они находились на таком удалении от переднего края японских позиций, что при стрельбе даже на предельной дальности не могли поражать вражескую артиллерию и разрушать прочные оборонительные сооружения японцев на передовой.
К началу Мукденской операции русские войска имели подготовленную в инженерном отношении оборону, состоявшую из Шахэйской, Мукденской и Телинской позиций. Войска же занимали только первую из них — Шахэйскую, состоявшую из передовой и главной полосы обороны. Их укрепления состояли из полевых редутов, люнетов и фортов, соединенных между собой траншеями, защищенных с фронта проволочными заграждениями, засеками, волчьими ямами и тщательно замаскированными фугасами. Одной из особенностей оборонительной тактики Куропаткина было стремление к созданию сплошной укрепленной линии, которая бы все перекрывала.
Готовясь к новым боям, японцы усилили засылку своих диверсионных отрядов для действий на линии КВЖД, главной мишенью избрав охраняемые железнодорожные мосты. Многие из них, особенно деревянные, намечалось поджечь. Подобных попыток японскими диверсантами было предпринято немало, и русским пограничным стражникам, казачьим дозорам и пехотным сторожевым командам многократно приходилось демонстрировать свою бдительность и храбрость в вооруженных стычках у охраняемых ими мостов.
Так, в 20 верстах от станции Турчиха конным разъездом пограничных стражников-заамурцев — Павлом Чежиным и Иваном Прокоповым был захвачен бивуак группы всадников с вьючными мулами. Удалось захватить двух человек, одетых в монгольские костюмы, остальные ускакали. При задержанных были найдены 1,5 пуда пироксилина, бикфордовы шнуры с запалами к ним, ружье, палка-кинжал, литографированная инструкция подрывного дела, записные книжки, карты, приспособления для порчи телеграфа, привязные китайские косы и прочее стандартное имущество японских разведчиков и диверсантов.
На допросе выяснилось, что задержанными оказались подполковник из Высшей военной школы Шязо Юкока и японский пехотный капитан Тейско Оки. Их группе была поставлена задача проникнуть через территорию Монголии к линии КВЖД, взорвать там железнодорожный мост и испортить телеграфную линию. Генерал, отправлявший подполковника Юкоку в тыл русским, сказал, что его подчиненный «может вернуться на родину только в том случае, если исполнит возложенное на него поручение…».
Плененные японские диверсанты в офицерских званиях Шязо Юкока и Тейско Оки были преданы Временному военному суду Северной Маньчжурии, заседавшему в городе Харбине. Рассмотрев дело, суд приговорил: названных подсудимых за означенное преступление подвергнуть лишению всех прав состояния и смертной казни через повешение. Приговор был приведен в исполнение.
Вместе с этим в русском тылу оживились отряды местных, маньчжурских разбойников-хунхузов, предводители которых старались «отработать» японские деньги. Главными объектами нападений хунхузов стали русские тыловые транспорты с продовольствием и военным снаряжением на дорогах, которые подвергались разграблению, а возчики (обычно местные жители) безжалостно истреблялись.
Одной из самых многочисленных и кровавых хунхузских банд в Маньчжурии во время Русско-японской войны командовал Чжан Цзолинь, ставший впоследствии маршалом Китая и на протяжении десятка лет фактическим маньчжурским правителем. Он одновременно хозяйничал и в Пекине, куда перенес свою резиденцию. Чжан Цзолинь был одним из первых предводителей хунхузов, кто перешел на службу Японии. В июле 1928 года командование японских войск в Маньчжурии проведет «спецоперацию» на железной дороге по уничтожению ставшего неугодным ему всесильного маршала Китая: в пригороде Мукдена будет взорван салон-вагон поезда, прибывшего из Пекина.
Русское командование в ответ на создание японцами диверсионных отрядов из местных разбойников-хунхузов сформировало из китайцев отряд Пинтуй («Все сбивающий перед собой»), который был создан хабаровским купцом 1-й гильдии Тифонтаем при участии китайского полковника Чжан Чженюаня. Китайский купец желал «послужить на пользу русских» и отряд создал на собственные деньги, а энергичный и опытный в военном деле полковник, не любивший японцев, безвозмездно руководил действиями Пинтуя, наведя в нем железную дисциплину.
Целью такого отряда было ведение разведки и партизанских действий в японском тылу. В его состав вошли 500 человек, навербованных из бывших китайских солдат, полицейских и хунхузов. Командирами были бывшие офицеры и унтер-офицеры китайских регулярных войск. Вооружение состояло из русских 3-линейных винтовок кавалерийского образца. При отряде находились русский офицер с десятью конными казаками и два фельдшера. Пинтуй действовал на левом фланге позиции русской армии.
Военный комиссар маньчжурской Гиринской провинции полковник Соковнин сумел нейтрализовать известного предводителя хунхузов Хандэнгю, который имел собственное почти 10-тысячное войско. Имелись сведения, что Хандэнгю собирается со своими хунхузами перейти на службу к японцам. Полковник Соковнин встретился с ним и предложил небезвозмездное сотрудничество в разведке сил японцев. Бывший «боксер» без долгих разговоров согласился с предложением. При этом он обязался, что его люди не будут оказывать содействия японцам и поступать к ним на службу.
Чтобы добывать достоверную информацию о противнике по ту сторону фронта, в прифронтовые китайские провинции засылались русские разведчики. Так, для этой цели был командирован под видом русского купца есаул Уральского казачьего войска Ливкин. Его разведывательная деятельность отличалась успехом.
Слухи об угрозе КВЖД со стороны близкой к ней Монголии заставили российского главнокомандующего дополнительно выделить для охраны армейского тыла пехотную бригаду 41-й дивизии, казачий полк и 15 тысяч человек из прибывшего пополнения. Так удачно пущенный слух о готовящемся разбойном набеге из Монголии ослабил русские войска под Мукденом сразу на 25 тысяч человек и 36 орудий. Эти силы стали дополнением к тем 25 тысячам, которые уже находились на охране армейского тыла.
Японцы упредили наступление русских войск: в ночь на 19 февраля 5-я армия Кавамуры перешла в наступление и после сильных боев оттеснила противостоящий ей русский отряд к Далинскому перешейку. Русские упорно обороняли здесь позицию на Берсеневской сопке: здесь в снежную вьюгу две японские дивизии атаковали 7 русских батальонов, имевших 16 полевых орудий и 4 пулемета. После почти двухдневных боев Берсеневская сопка, расстреливаемая с близкой дистанции несколькими вражескими батареями, перешла в руки атакующих.
Затем в наступление перешла 1-я армия Куроки, но она не смогла сразу прорвать оборонительную позицию 1-й русской армии генерала Линевича. Главнокомандующий Куропаткин, считая по накалу боев, что именно здесь противник наносит главный удар, крайне неосмотрительно направил на поддержку 1-й армии почти все свои резервы.