На следующий день в море вышли главные силы под командованием вице-адмирала Чухнина(9 эскадренных броненосцев, 3 крейсера-разведчика, 7 больших эскадренных миноносцев). Русские располагали кораблями имевшими эскадренный ход не менее 14-15 узлов. Эскадра направилась к Лаперузову проливу. В районе Фузана крейсера ВКАМа при проведении разведки подходов к Цусимскому проливу обнаружили отряд японских боевых кораблей(после сближения опознаны как отряд контр-адмирала Дэва), который вначале попытался сблизиться с русскими. Но когда дистанция сократилась до 6 миль, японцы опознав корабли противника, естественно приняли решение бой не принимать и увеличив ход скрылись за горизонтом. Дойдя практически до острова Цусима русские крейсера никого не обнаружив направились вдоль японского побережья к острову Сахалин. Так как в порты было направлено извещение о русском набеге, то в течении всего пути никто так и не встретился, хотя крейсера шли в видимости берега в нейтральных водах.
Из Николаевска-на-Амуре в море вышли отряд Колчака и направился к м.Крильон. В Заливе Анива десантный отряд встречен миноносцами Колчака, и затем миноносцы поставив тралы направились в глубь залива, за ними следовали тяжелые корабли и транспорта. Крейсера Добротворского потопили две небольших шхуны и отогнали артогнем японский вспомогательный крейсер "Дайчу-мару". Так как планом вторжения предусматривалась дать японцам посмотреть состав эскадры, преследование со стороны русских было вялым и неторопливым, в конце концов русские отстали и затем вернулись в залив Анива. Вечером 6 сентября русская эскадра под общим руководством Небогатова встала на якорь в 7 милях от берега Сахалина, в заливе Анива. Ночью японские миноносцы попытались атаковать, но были отражены артиллерийским огнем. Как стало известно позднее два миноносца ушли из залива в Осаку, а миноносец N14 поврежденный артиллерийским огнем дотянул до Корсакова и с на следующий день с приближением русской эскадры был взорван. Около 5 часов утра эсминец "Властный" обнаружил и остановил п/х "Санован-мару", на котором вывозились раненные из состава оккупационных сил. Небогатов получив сообщение с дозорного корабля, распорядился отпустить пароход. К 11 часам крейсера и броненосцы Небогатова подошли в сопровождении миноносцев-тральщиков к берегу и открыли огонь. Некоторое время несколько полевых батарей вели ответный огонь, но были подавлены огнем русских кораблей. К 16 часам старые крейсера подошли еще ближе к берегу и вели артиллерийский огонь по выявленным целям и площадям. В тот день были высажены к вечеру с флангов намеченного района высадки несколько команд охотников, две пеших казачьих сотни поддержанные сводным батальоном. Вечером настала пора выполнять вторую часть плана и "Ливония" в сопровождении "Алмаза" направилась на Курилы.
Японская Ставка получила информацию о появлении русских кораблей в заливе Анива 7 сентября. Первой реакцией было бросить в бой Объединенный Флот, так как, судя по докладам в заливе Анива появилась только часть русского флота, в которую входили несколько броненосцев. Командующий объединенного флота адмирал Каммимура выразил сомнение морскому министру в готовности флота к новому сражению. Свои сомнения перед ставкой он мотивировал следующим образом. Достоверно неизвестно местонахождение главных сил русского флота. Во-первых, лично, он как командующий предполагает, что русские тяжелые корабли находятся невдалеке, так что бы иметь возможность вмешаться в случае попытки Объединенного флота атаковать русские десантные силы. Второе — состав сил после потерь понесенных в Цусимском проливе не позволяет надеяться на Победу. В-третьих, есть основание предполагать, что русские поставят минные заграждения в заливе, не исключается также нахождение подводных лодок, что приведет к потерям в крупных кораблях. В-четвертых, учитывая активные попытки дипломатов и дружественную позицию САСШ и Великобритании, не задействовать тяжелые корабли, дабы их сохранить как козырь на предстоящих переговорах. В пятых, есть возможность перебросить на базу Хакодате торпедные корабли, для атаки русских кораблей в заливе Анива. Мнение командующего было учтено. Каммимура отдал приказание о немедленной переброске нескольких отрядов истребителей и миноносцев в Хакодате.
Ночь 8 сентября прошла относительно спокойно. С утра корабли Небогатова вновь обстреляли берег. После чего началась высадка частей сводной бригады с гребных судов и паровых катеров. Попытки японцев обстрелять из полевых орудий сампаны, шлюпки и катера провалились. Крейсера вели огонь прямой наводкой. После того как на берегу оказалось несколько рот, японцы подобравшись поближе бросились в атаку. На нескольких участках дело дошло до штыковых. Вслед за этим "Полтава", а за ним и остальные открыли шквальный огонь, отсекая подходящие японские резервы. В общей сложности бой шел практически до вечера. Русские продолжали высадку. Японцы пытались сбросить их в море. Перевозки запасов продолжались всю ночь. Периодически шли перестрелки. "Донской" и "Мономах" светили прожекторами и обстреливали подозрительные места.
В Корсакове весь день и ночь 9 сентября продолжались бои. Вспыхивали перестрелки переходящие в штыковые атаки. К исходу боев русские оттеснили японцев вглубь острова и начали закрепляться на занятых позициях. Раненых вывозили на стоявшую, на рейде "Кострому". Учитывая понесенные десантом потери, Небогатов приказал сформировать с каждого своего корабля десантные полуроты из добровольцев и отправил на берег. Русские захватили в ходе высадки запасы, накопленные в поселке. Закрепившись, моряки, стрелки и казаки не стали наступать вглубь острова. Японцы вновь бросались на штурм, но неся потери, откатывались, устилая землю убитыми и раненными. Броненосцы и крейсера Небогатова по-прежнему, оставались в бухте, периодически обстреливая японские позиции. Миноносцы в начале операции высадив десант очистили маяк на м.Крильона от японцев и затем пополнив запасы угля несли патрульную службу в заливе Анива. На следующий день "Память Азова" несколько раз открывал огонь по японским позициям, выпустив в общей сложности около 50 снарядов. Броненосцы "Полтава" и "Сисой Великий" выполнили три стрельбы по японским позициям на дальность 6-7 миль.
Днем 10 сентября в Корсакове наступило затишье, японцы стягивали силы для штурма Корсакова. Сахалинские партизанские отряды Арцишевского, Быкова и Даирского продолжали наносить удары по японским частям. Тем не менее, японцы по-прежнему располагали, несмотря на понесенные ощутимые потери, не менее чем 4-5 тысяч штыков. 11 сентября японским пехотным батальоном был разгромлен русский партизанский отряд штабс-капитана Даирского. В бою погило 40 японских солдат, взятые в плен русские солдаты (130 человек) были расстреляны и заколоты японцами у села Отрадное. В принце это и стало последними "крупными" боевыми действиями на суше. Дальнейшая война развернулась на море — в заливе Анива.
Подошедшие 9 сентября к Лаперузову проливу крейсера ВКАМа начали патрулировать подходы к проливу. Отряд Добротворского занимался охраной десантных сил и судов огневой поддержки десанта в заливе Анива. Главные силы под командованием вице-адмирала Чухнина держались ощутимо мористее в 50-70 милях к северу от мыса Крильон.
В порту Хакодате для атак русских десантных сил в заливе Анива сосредоточены следующие силы:
1-й отряд истребителей: "Сиракумо", "Касуми", "Сазанами".
2-й отряд истребителей: "Икадзучи", "Инадзума", "Синономе", "Акебоно".
3-й отряд истребителей: "Фубуки", "Ариаке", "Араре".
1-й отряд миноносцев: NN69, 67, 68, 70.
2-й отряд миноносцев: NN 45, 46, 37, 54.
3-й отряд миноносцев: NN 44, 47, 49, 55.
4-й отряд миноносцев: NN 21, 24, 29, 30.
5-й отряд миноносцев: "Фукурю", NN 25, 26, 27.
6-й отряд миноносцев: NN 56, 58, 57, 59.
7-й отряд миноносцев: NN 12,13.
8-й отряд миноносцев: NN 17,18,19, 20
Погода в районе Северного Хоккайдо 10 сентября была плохой, видимость составляла не более 4-5 миль. Днем патрулировавшие район у Осаки крейсера ВКАМа подошли к берегу и обнаружили на дистанции 4 мили идущие под берегом японские миноносцы 8 отряда. Обнаружив в свою очередь русских, японские корабли повернули к берегу, увеличивая ход. Основательно изношенные механизмы миноносцев не могли развить ход более 16-17 узлов. Как выяснилось из опроса подобранных матросов японских судов, много позднее, капитан-лейтенант Ота начальник 8-го отряда миноносцев, патрулировавший Сангарский пролив повел свои корабли в Хакодате. Приняв уголь, и не дожидаясь подхода остальных кораблей Ота, повел свои корабли в залив Анива. Броненосные крейсера остались держаться мористие, а на перехват ВКАМ отправил "Аскольд", "Богатырь" и "Олег". Миноносцы, развив свой полный ход, начали отрываться от русских. Спустя минут 35-40 русские увеличили ход до 18-19 узлов, и начали догонять японцев. Дистанция в этот момент была около 5 миль. Миноносцы практически терялись в дымке. Их выдавали только густые клубы дыма из труб. Около 13 часов шедший полным ходом "Богатырь" довернув вправо, дал двухорудийный залп по концевому миноносцу. Снаряды легли с выносом по целику. Следующие залпы вновь легли в молоко. Стрельбе мешали клубы дыма и плохая видимость. Спустя несколько минут очередной залп лег с перелетом. Понизив прицел, русские продолжили стрельбу. Спустя 15-17 минут, после открытия огня концевой миноносец сильно запарил, начал терять ход и повернул к берегу, до которого оставалось две мили. Видимо именно в этот момент Ота понял, что шансов пережить встречу с русскими крейсерами нет, и круто повернул на сближение. "Олег" повернул мористее, приводя цели на траверз, для того чтобы задействовать всю бортовую артиллерию. Вслед за ним повернули "Богатырь" и "Аскольд" и открыли беглый огонь по приближающимся миноносцам. Сначала крейсера стреляли из 6" орудий. По мере сокращения дистанции открыт огонь из противоминной артиллерии. Два из трех миноносцев получили повреждения от артиллерии и окутавшись паром потеряли ход. Третий миноносец, отвернув на дистанции 2.5-3 мили стремительно шел к берегу. Описав циркуляцию "Аскольд" погнался за противником, стреляя из носовых орудий. Миноносец, осыпаемый снарядами, тем не менее, дошел до берега и сел на камни в 300 метрах от берега. "Аскольд" прекратил стрельбу, добившись несколько попаданий, и спустил паровой катер и вельбот. Матросы бежали с корабля вплавь, а командир миноносца покончил с собой. Десант поднялся на миноносец, но так как корабль был полузатоплен и получил сильные разрушения, то спасать трофей смысла не имело. На миноносце размещены пироксилиновые шашки и подорваны. Миноносец лег на грунт. "Богатырь" потопил потерявшие ход миноносцы и подобрал 11 человек, среди которых был командир отряда подобранный в бессознательном состоянии. "Олег" погнавшийся за поврежденным миноносцем потопил его в миле от берега. Экипаж спасся вплавь на берег.
12 сентября, воспользовавшись плохой погодой, ночью в пролив Сойя-Кайкио(Лаперузов) проскочили 1-й, 2-й отряды истребителей(7 кораблей), шесть отрядов миноносцев (21 корабль) и рассредоточились по бухтам в районе м.Сойя. Из-за аварии машин на "Фубуки", 3-й отряд задержался и уже утром встретился с крейсерам ВКАМа. Японские корабли шли под полными парами, и немедленно отвернув, легли на обратный курс. Русские корабли около 3 часов преследовали японцев, но безрезультатно, так как погода японцам благоприятствовала и шла небольшая зыбь. Японские истребители ушли в Хакодате из-за сильного перерасхода угля. Получив сообщение от ВКАМа, о встрече с миноносцами Небогатов привел свои корабли в полную боевую готовность. Наличные истребители и миноносцы были высланы патрулировать подходы к Корсакову. Днем следующего дня японские отряды пользуясь тем, что волнение стихло и сгустился туман начали выходить в море. Корабли держали 14 узловый ход. Капитан 1 ранга Имаи держал флаг на истребителе "Инадзума". Сражение началось около 23 часов. 2-й отряд миноносцев имел короткий огневой контакт с русскими миноносцами. Русские повредили N69, и выпустили безрезультатно 1 торпеду. Спустя полчаса миноносец N49 подорвался на мине и затонул. Атака на десантные пароходы и крупные корабли стоявшие в б.Корсакова началась в полночь и продолжалась полтора часа. Затонул от торпедного попадания на мелководьи "Граф Строганов". Около часа ночи торпеда попала в в районе носовой трубы "Сисоя Великого". Броненосец несмотря на отчаянные усилия его спасти к утру затонул на мелководьи, так что трубы и мачты возвышались над водой. В общей сложности японцы выпустили за ночь 47 торпед. "Воронеж" получил попадание невзорвавшейся торпеды. Огонь русских коралей оказался в целом действенным. Так миноносец N29 был поврежден артогнем. Попавший в котел снаряд вывел его из строя и миноносец потерял ход в 10 кабельтовых от борта "Памяти Азова". Крейсер осветил цель прожектором и за короткое время в миноносец попало не менее 15-20 снарядов и он затонул. Были повреждены "Сиракумо", "Касуми", "Инадзума", "Синономе", "Акебоно", "69", "67", "68", "46", "37", "44", "21", "30", "25", "57", "59". После атаки японские отряды отходили дезорганизовано. "Сиракумо", "Касуми" и N30 могли поддерживать только 12 узловый ход. Небогатов принял экстренные меры и с "Памяти Азова" передали телеграмму на свои патрульные миноносцы прошляпившие атаку и отдал им приказание с рассветом произвести поиск и уничтожить поврежденные японские корабли. Попытка передать информацию на "Громобой" провалилась, и, в конце концов, сообщение поймали радиотелеграфисты "Александра III", находившемся в 110 милях от места сражения. И только около 9 часов утра на "Громобое" стало известно что ночью японцы атаковали русские корабли в б.Анива. Войдя в пролив крейсера, провели поиск вдоль японского берега, но ничего не нашли. Тем временем около 4 часов утра отряд наших миноносцев, за исключением "Грозового", вернувшегося в Корсаков из-за аварии машин, обнаружили в трех милях к югу от себя 2 истребителя. Повернув на противника русские корабли, вступили в бой. Отчаянными усилиями на "Касуми" к рассвету удалось отремонтировать поврежденный котел и развести в нем пары. Командир "Сиракумо" передал свое решение задержать противника и повернул навстречу. Из-за ночных повреждений истребитель с трудом держал 12-13 узлов. "Касуми" отстреливаясь от "Бесстрашного" шел на прорыв полным ходом и вскоре оторвался от противника. Тем временем "Сиракумо" в одиночку вел бой с 4 русскими истребителями, на дистанциях 5-10 кабельтов. Получили повреждения — "Властный" (попало 7 снарядов: два снаряда попали в носовую часть и взорвались в носовых кубриках, третий снаряд попал в кормовую дымовую трубу и основательно ее исковеркал, котел N4 временно пришлось вывести из действия, четвертый снаряд разорвался под носовым мостиком, пятый снаряд пробил борт и разорвался в офицерском помещении, шестой снаряд разорвался в румпельном отделении, и взрывом перебил штуртрос, в результате эсминец в течении получаса мог управляться только машинами), "Бесшумный" (попало 4 снаряда: первый снаряд пробил борт в носовой части и разорвался в кубрике, второй снаряд пробил носовую дымовую трубу навылет, третий снаряд разорвался на палубе в районе кормовой бортовой 47 мм пушки, четвертый снаряд попал в щит носового 75 мм орудия и разорвался. Орудие временно вышло из строя), "Бдительный" (попало два снаряда: первый снаряд попал в тумбу торпедного аппарата N2 и взорвался, аппарат полностью выведен из строя, второй снаряд попал в борт чуть выше ватерлинии и застрял в угольной яме). "Сиракумо" успел даже выпустить торпеду во "Властный" но промахнулся. Спустя полчаса отчаянно отбивавшийся японский эсминец потерял ход. Но еще 15 минут отстреливался, пока очередным попаданием не была выведена из строя носовая пушка и погиб командир корабля капитан-лейтенант Камада. Изрешеченный истребитель, получивший не менее 30-35 попаданий, все равно не тонул. Японцы продолжали отстреливаться из винтовок. Поэтому "Беспощадный" выпустил в упор с 2 кабельтов обе своих торпеды. Первая затонула, пройдя кабельтов. Вторая попала в середину корпуса японского истребителя и взорвалась. Корабль затонул спустя 2 минуты. На месте гибели корабля подобрано 15 человек. Из них ни одного офицера. Так закончился бой в заливе Анива. Японцы потеряли истребитель и 2 миноносца. Пострадали от русского огня и другие миноносцы, участвовавшие в атаке. Потоплен один пароход. Еще один получил повреждения. Попадание торпеды в "Сисой Великий" привело к гибели броненосца. Ранним утром японцы бросились на штурм русских позиций но благодаря шквальному огню с кораблей было потеряно не менее 300-400 человек, вслед за тем японские солдаты откатились за пределы досягаемости корабельных пушек.
