Наступившая темнота затруднила атаку перемешавшихся японцев в пересеченной местности, и Окасаки решил выждать восхода луны. Как только луна осветила местность, японцы возобновили атаку Нежинской сопки при поддержке артиллерийского огня с флангов. Японская пехота двигалась в гаоляне, соблюдая строгий порядок. Батальон наступал тремя ротами во взводных колоннах, имея на близкой дистанции впереди одну роту развернутой. Нежинский полк, оказав слабое сопротивление, отступил на Сахутунь.
Таким образом, в результате излишней растяжки пехоты 17-го корпуса, прикованной к позициям, одна японская бригада сумела выиграть бой на фронте корпуса и захватить важную позицию Нежинская сопка — Сыквантунь и даже продвинуться к восточным отрогам высоты 131. Находившаяся в районе Эрдагоу — Тудагоу бригада Экка не была введена в бой командиром корпуса. Точно так же Орлов не поторопился на поддержку корпуса наступлением против правого фланга Куроки, что вынудило бы последнего приостановить атаку Окасаки в западном направлении. Куропаткин со своим штабом весь день был занят разработкой плана наступления против Куроки, и в результате был принят план, который явился столь же искусственным по замыслу, сколько сложным по выполнению. Планом намечалось "развернуть правобережную группу армии на фронте Сыквантунь — копи Янтай и, приняв затем за ось Сыквантуньскую позицию, произвести захождение армии левым плечом вперед, дабы взять во фланг позиции переправившихся у Канкватуня японских войск армии генерала Куроки и прижать их к реке Тайцзыхэ, проходимой вброд лишь в немногих местах. В то же время японская группа должна была упорно оборонять Ляоянский укрепленный район против армии генерала Оку и генерала Нодзу". По мысли Куропаткина, 72-тысячная армия должна была развернуться в линию на фронте Сыквантунь — копи Янтай, причем крайний правый фланг у Сыквантуня обозначает шаг на месте, а вся развернутая гигантская фаланга производит движение, описывая сектор окружности. По мере расширения сектора положение армии Куроки по предположению Куропаткина становится все более тяжелым. В развитие принятого плана был отдан приказ, предписывающий Зарубаеву с 64 батальонами, 10 сотнями и 152 орудиями оборонять Ляоянские позиции, а в дополнительной записке к Зарубаеву Куропаткин требовал "держаться на занимаемых позициях до последнего человека". Группа остальных корпусов численностью 95 батальонов, 79 сотен и эскадронов и 352 орудия под личным командованием Куропаткина должна была с утра 2 сентября начать операцию против Куроки. Для занятия исходного положения 17-му корпусу в составе 23 батальонов, 18 эскадронов и 122 орудий предписывалось "упорно" оборонять Сыквантунь; 10-й корпус — 21 батальон, 6 эскадронов и 80 орудий — выдвигался в район Сахутунь; левее должен был выстроиться 1-й Сибирский корпус — 18 батальонов, 8 сотен и 62 орудия. В резерв назначался 3-й Сибирский корпус в составе 18 батальонов, 4 сотен, 48 орудий, который должен был сосредоточиться в Чжансутунь.Крайний левый фланг у Янтайских копей составляли дивизия Орлова и отряд Самсонова общей численностью 12 батальонов, 22 сотни и 28 орудий, на которые возлагалась охрана фланга правобережной группировки.
Прибывающие части 1-го армейского корпуса оставлены были в Мукдене в предположении, что резервная бригада Умесавы начнет наступление в мукденском направлении. Ложные донесения о появлении крупных сил японцев к западу от Ляояна вынудили Куропаткина выдвинуть к Тайцзыхэ, западнее Ляояна, отряд Кондратовича из состава 1-го Сибирского корпуса. Таким образом, от главных сил было оторвано 13 батальонов, 12 сотен и эскадронов и 22 орудия.Пока Куропаткин обдумывал свой план, в ночь на 2 сентября обстановка несколько изменилась, Бильдерлинг потерял Сыквантунь — основную точку опоры заходящих войск Куропаткина, а Куроки перевел на правый берег реки 3-ю бригаду 2-й дивизии. Полагая, что русские начали отступление на Мукден, Куроки отдал приказание командиру гвардейской дивизии Хасегава о переправе через Тайцзыхэ у Кавчинцзы. Это распоряжение Хасегава получил с большим запозданием. В Манчжурской армии начал чувствоваться недостаток в снарядах в связи с перебоями в доставке, что вызвало со стороны Куропаткина распоряжение об экономном их расходовании. Затруднения в продовольствии и огнеприпасах испытывала также и армия Куроки.
К утру 2 сентября 17-й армейский корпус оставался на Сахутуньских позициях, имея главные силы 3-й дивизии на высоте 151. Янтайские позиции занимали 12 батальонов, 3 сотни и 22 орудия Орлова. Временно Орлову был подчинен примкнувший к его правому флангу отряд Орбелиани — 2 батальона, 11 сотен и 6 орудий. Между корпусом Бильдерлинга и отрядом Орлова в Анцзянуза расположены были 19 сотен и 12 конных орудий Мищенко для разведки и связи по фронту. Левый фланг восточного фронта прикрывался конным отрядом Самсонова — 19 сотен и 6 конных орудий, расположенных у Янтайских копей. Всего в первой линии восточного фронта с бригадой Экка располагались 36 батальонов, 63 сотни и 158 орудий. Вторую линию русских войск, подготовленных к наступлению против Куроки, составляли 10-й армейский корпус в районе Эрдагоу, 1-й Сибирский корпус, подходивший двумя колоннами к Лилиенгоу и Сяодалянгоу, и 3-й Сибирский корпус в составе 18 батальонов, 4 сотен и 48 орудий, который оставался в Чжансутуне. Численность второй линии достигала 57 батальонов, 18 сотен и 174 орудий, 4-й и 2-й Сибирские корпуса на Ляоянских позициях располагались в прежнем порядке. В то же время японские армии продолжали группироваться по обеим сторонам Тайцзыхэ. Против Зарубаева оставались армии Оку и Иодзу общей численностью 71 батальон, 13 эскадронов и 380 орудий.
Японская гвардия — 12 батальонов, 3 эскадрона и 42 орудия — стянувшись в район Кавчинцзы — Сяпу, подготавливалась к переправе через Тайцзыхэ. Остальные части Куроки — 27 батальонов, 6 эскадронов и 60 орудий, всего 25 000 человек — располагались на достигнутом в ночных боях рубеже.Таким образом, Куропаткин, уступая в силах японцам на левом берегу Тайцзыхэ, на правом берегу имел подавляющее превосходство. Правобережная группа Манчжурской армии медленно двигалась к исходным районам для наступления, а между тем Куроки, учитывая успех остальных японских армий под Ляояном и предстоящее отступление русских, решил активными действиями выдвинуться на линию Сандопу — Лотатай.
В соответствии с намеченным планом 12-я дивизия получила направление на Сандопу, 2-я дивизия — на Лотатай с предварительным захватом высоты 131. Гвардейской дивизии подтверждено было приказание о переправе у Кавчинцзы для овладения высотой 151.
Наступление Куроки с утра не носило стремительного характера: недостаток снарядов позволил открыть только редкий огонь по всему фронту, а наступление пехоты затруднялось местностью, покрытой сплошным гаоляном. Правому флангу угрожала дивизия Орлова; чувствовалось также утомление войск и недостаток продовольствия, доставка которого затруднялась неустройством тыла (перешивка дороги закончена еще не была). Куроки не подозревал о предстоящем наступлении русских и о сосредоточении против его двух дивизий — 93 батальонов, 79 сотен и 352 орудий — русских. Он начал свои действия весьма осторожно, приказав начальнику 12-й дивизии атаковать отряд Орлова 12-й бригадой Шимамуры и тем самым обеспечить наступление к западу. Между тем Бильдерлинг решил начать наступление и овладеть позицией Сыквантунь — Нежинская сопка, захват которой японцами нарушал стройность наступательного плана Куропаткина. Расстроенные после вчерашних боев полки 35-й дивизии Добржинского занимали район Тудагоу — Сахутунь — Яндятунь. На высоту 131 был выдвинут отряд из 5 батальонов для "удержания возможного натиска с востока".
Всего на Оахутуньских позициях Бильдерлинг имел 24 батальона, 10 сотен и 112 орудий. В то же время на позиции Нежинская сопка — Сыквантунь была развернута 15-я бригада Окасаки, усиленная двумя батальонами 29-го резервного полка. На высотах Мадяну располагалась 23-я бригада Кигоши. Далее, на высотах у Санцагоу расположена была 12-я бригада Шимамуры. Артиллерия занимала позиции в районе Санцагоу — Хванкуфэн. Штаб Куроки расположился на высоте "Ласточкино гнездо".
Куропаткин, находившийся на высоте восточное Чжансутуня и узнавший, что на фронте Орлова происходит бой, приказал Бильдерлингу атаковать позицию Сыквантунь — Нежинская сопка, а Штакельбергу, подравниваясь с 17-м корпусом, начать одновременно с ним наступление. После двухчасовой артиллерийской подготовки огнем 96 орудий Бильдерлинг, подкрепленный бригадой 10-го корпуса, перешел в наступление в густом гаоляне, группируя резерв на своем правом фланге. К полудню несколько японских рот, занимавших высоты между Сыквантунем и Сахутунем, вынуждены были под натиском бригады Экка очистить позиции и отойти.
Защитники Нежинской сопки оказали упорное сопротивление. Взаимодействие артиллерии и пехоты в наступлении русскими организовано не было. Артиллерийский огонь вообще развивался слабо из опасения поразить своих, а также вследствие указания инспектора артиллерии армии "беречь патроны, так как настоящий бой будет завтра". Под огнем русской артиллерии японцы укрывались за обратными скатами высот, не имея перед собой пехоты, и входили в свои окопы только тогда, когда по мере приближения русской пехоты к японским окопам артиллерия 17-го корпуса вынуждалась к прекращению огня. Это позволило японцам отбивать атаки своего противника стрелковым огнем. Артиллерия 15-й бригады Окасаки действовала в этот день весьма вяло в связи с недостатком снарядов. Штакельберг активности не проявил, а Мищенко, действия которого затруднялись гаоляновыми посевами, по словам официальной истории, "бивакировал" на месте и к вечеру отошел на ночлег.
В борьбе за позиции Сыквантунь — Нежинская сопка в течение 1 и 2 сентября русские потеряли 3280 человек, японцы — 1291 человек. Значительная разница в потерях объясняется охватывающим характером действия японцев, в то время как русские войска вели фронтальное наступление. Таким образом, уже во второй половине дня наступление Куропаткина с захождением левым плечом не получило осуществления. Бильдерлинг потерял ось захождения армии — Сыквантунь, и вновь захватить ее не удалось; центр оставался на месте, 1-й Сибирский корпус двигался к исходному району со скоростью 2 км в час, а дивизия Орлова, движение которой как левофланговой должно получить наибольший размах, под напором численно слабого противника в панике отступала к станции Янтай.
Еще накануне отряд Орлова был подчинен Бильдерлингу, который должен был установить с ним боевое взаимодействие. Приняв решение вернуть потерянную позицию Сыквантунь — Нежинская сопка, Бильдерлинг вечером 1 сентября отдал приказание Орлову перейти в наступление согласно общему плану, а в случае, если Куроки предпримет наступление против 17-го армейского корпуса, торопиться к нему на подкрепление.
Утром 2 сентября отряд Орлова располагался на позициях к югу от Янтайских копей, имея в центре позиции всю артиллерию сосредоточенной, а конницу Самсонова и Орбелиани — на флангах. Охраняющий батальон был выдвинут к деревне Цышань. Отряды Самсонова и Орбелиани временно подчинены были Орлову. Резерв — 7 батальонов и конница Самсонова — оставался у Янтайского поселка. К этому времени 12-я бригада Шимамуры занимала высоты к югу от деревни Дайяопу. Впереди лежащая местность была покрыта густым гаоляном, затруднявшим разведку и связь. Действия в такой местности требовали хорошей выучки войск, инициативы и
самостоятельности начальников, чего не хватало в русской армии.
Выполняя приказ Бильдерлинга, Орлов решил с утра атаковать противника в Дайяопу, направив против правого фланга японцев конницу Самсонова. Против левого фланга японцев должна была действовать конница Орбелиани.12-я японская бригада, усиленная одним резервным батальоном и направленная против отряда Орлова, сбила охраняющий батальон у Цышаня, чем нарушилась возможность беспрепятственной связи Орлова с Бильдерлингом по фронту. Против 12 батальонов, 32 эскадронов и 34 орудий Орлова наступали 7 батальонов, 2 эскадрона и 18 орудий Шимамуры, однако Орлов после неудачной попытки атаки частью своих сил решил уклониться от боя и двинуться в Сахутунь на усиление Бильдерлинга, который, как показалось Орлову, атакован японцами. Начало движения Орлова совпало с переходом в наступление главных сил Шимамуры со стороны Дайяопу и привело противников к встречному бою. Правофланговый 47-й полк бригады Шимамуры наступал восточнее Дайяопу тремя батальонами в одном эшелоне. Западнее этой деревни двигались в одном эшелоне 2 батальона 14-го полка. Третий батальон 14-го полка был направлен к Янтайским копям, где Орловым было оставлено 2 батальона для удержания позиции. Там же оставался и отряд Самсонова.
Японцы начали охватывать левый фланг отряда Орлова с одновременной атакой его правого фланга, чему способствовало отступление Орбелиани. Наступая в гаоляне, японцы сумели использовать свою артиллерию, имея при себе переносные вышки для наблюдения, артиллерия же Орлова, путаясь в гаоляне, бездействовала. Резерв Орлова был использован, а подошедшие к Лилиенгоу части 1-го Сибирского корпуса Штакельберга никакой поддержки Орлову не оказали.
Отряд Орлова начал отступление, но японцы, захватившие на пути отступления холмы, получили возможность обстрела отступающих сильным огнем. Войска Орлова обратились в бегство к Сяодалянгоу, при этом в густом гаоляне солдаты обстреливали друг друга. Штакельберг, корпус которого уже приближался к Сяодалянгоу, приказал Орлову собрать свои войска и вновь перейти в наступление, однако попытка Орлова привести в порядок дивизию не удалась: разбежавшиеся в панике войска Орлова, состоявшие преимущественно из только что прибывших запасных, смешались с мчавшимися в разные стороны повозками и бросились к станции Янтай, потеряв свыше 1500 человек убитыми и ранеными. Смущенный неудачей Орлов с большим усилием собрал один батальон, с которым он предпринял атаку в направлении на Дайяопу, но от встречного огня японской пехоты батальон рассеялся в гаоляне, а сам Орлов был ранен.
Развивая наступление, Шимамура выбил конницу Самсонова из Янтайских копей. Попытки Штакельберга атаковать бригаду Шимамуры были японцами отбиты с большими потерями для 1-го Сибирского корпуса. Точно так же не увенчалась успехом попытка Штакельберга атаковать Янтайские позиции. В результате 1-й Сибирский корпус отступил на Лилиенгоу.
Таким образом, наступательный план Куропаткина уже в самом начале выполнения потерпел неудачу. Две японские бригады, действовавшие на флангах правобережной группировки Манчжурской армии, не только не были сметены семидесятитысячной массой русских, но даже воспрепятствовали русским укрепиться в полосе, которая должна была по плану Куропаткина служить исходной для описания сектора наступления. Левый фланг правобережной группировки, которому предстоял наибольший размах, в течение 2 сентября рассеялся. Куропаткин не имел представления о соотношении сил на своем восточном фронте, если судить по тому, что в 16 часов он рекомендовал командиру 1-го Сибирского корпуса крайнюю осторожность в действиях, обеспечив свое наступление резервами. Конница Мищенко никакой попытки нанести удар в тыл бригады Шимамуры не сделала.