旅順是俄國在遠東攫取的唯一的不凍港，是太平洋分艦隊的主要基地。整個日俄戰爭期間，始終貫穿着雙方對這一戰略要地的爭奪，實質上是爭奪對戰爭全局具有決定意義的制海權。旅順港的內港較狹窄，水淺，只有一個出入口。大型戰艦隻能在漲潮時出入內港，而且要有拖船牽引。俄方制訂的要塞設防計劃，原定到1909年完成。戰爭爆發時，守軍(地面部隊)只有1.21萬人，炮116門(計劃規定418門)。太平洋分艦隊主力常駐該地，很少出海訓練，艦炮和要塞從未進行過聯合演習。港內沒有艦艇維修設施。
1904年2月5日，日方決定同俄國斷交同時，日本天皇即指示開始軍事行動。日本聯合艦隊司令東鄉平八郎，於2月6日0時召集下屬指揮官，傳達天皇的決定，並且命令全艦隊開赴黃海，分別攻擊停泊在旅順和仁川(濟物浦)的俄艦。
在這個關鍵時刻，俄國官兵仍處於和平麻痹狀態。太平洋分艦隊停泊在旅順外港，艦艇警戒仍執行“平時規定”，已經決定採取加強警戒的補充措施，但要到1904年2月10日纔開始執行。夜間不打開防雷網，卻以軍艦上的探照燈把內港的出入口照得通明。總督阿列克塞耶夫及其親信知道日俄談判破裂的消息，但沒有采取應變措施。直到日軍偷襲旅順前幾小時，艦隊參謀長威特赫夫特將軍還說“戰爭打不起來”。
1904年2月8日白天，1艘英國汽船駛進旅順，日本駐旅順領事立即撤僑。阿列克塞耶夫等高級將領對此也等閒視之。在彼得堡只有個別人注意到戰爭的徵候。例如喀琅施塔得港口司令馬卡羅夫，他於1904年2月8日專門致函海軍部，提請該部注意旅順艦隊的危險處境，建議將艦隊開進內港。信中說，如不採取這個措施，“則我們將被迫於首次夜間突襲之後這樣作，那就要爲這個錯誤付出重大代價了”。然而，直到日軍開始攻擊時，俄國艦隊仍在外港，而且沒有采取必要的防護措施。
此時，日本東鄉艦隊正向旅大方向開進：3支驅擊艦小隊準備攻擊旅順口的俄國艦隊，另外8艘驅擊艦開往大連方向。1904年2月8日午夜，在海岸燈塔和俄艦探照燈光照射下，日艦盯住俄國艦隊，在近距離上發射了16枚魚雷，其中3枚命中目標，重創俄國最好的艦隻3艘，揭開了戰爭的序幕。爆炸聲和炮聲驚動了整個旅順。當時俄國艦隊軍官正在城裏舉行晚宴，慶祝艦隊司令施塔克將軍夫人的命名日。要塞內不知道港灣裏出了什麼事。司令部查問，下面回答說是實彈射擊。直到黎明時發現港口附近被擊中的船骸，才真相大白。
1904年3月上旬，俄國新任太平洋分艦隊司令斯捷潘·奧西波維·馬卡洛夫到職，採取了一系列緊急措施，加強了旅順艦隊的行動。首先，他決定在遼東半島沿海地區佈雷，防止日軍登陸並從後面威脅旅順基地。同時改善旅順港口的防禦，加緊修復被打壞的艦艇，經常派遣艦隊出海活動，加強戰備訓練。他還命令海參崴艦隊在日本海積極襲擾日軍海上交通線，以便分散日方對旅順的壓力。1904年3月22日，馬卡羅夫率領艦隊出海挑戰，1904年4月13日，馬卡羅夫因所乘軍艦於返回基地途中觸雷斃命。新任司令威特赫夫特不再採取積極行動。
