А единственным случаем, когда японские главные силы в этом бою хоть как-то проявили себя, стал их поход к заливу Талиенван. Русские после интенсивного траления (минные постановки японцев им также весьма досаждали) смогли вывести в этот залив почти под занавес сражения прикрываемый миноносцами и «Яхонтом» «Громобой» с его дальнобойной артиллерией. Увы, но огонь броненосца, ведущийся с изрядной дистанции, был уже не столь действенен, как при первом штурме Цзиньчжоуской позиции. К тому же обнаруженное приближение главных сил японского флота вынудило русские корабли возвращаться в Порт-Артур.

В результате 23 июня, несмотря на отчаянное сопротивление русских войск, объединенным силам армий Оку и Ноги удалось выдавить их с Цзиньчжоуской позиции. Продолжающееся наступление японцев, как и предполагалось штабом Кондратенко, не позволило занять Тафашинскую позицию. Но хотя из Талиенвана остававшемуся там отряду казаков и пришлось прорываться с боем, в целом русские войска не были обращены в бегство, а отошли, сохраняя боевые порядки, и заняли укрепления на Нангалинской позиции. Портовые сооружения в Талиенване русские при спешном отступлении почти не тронули. Это упущение в какой-то мере удалось исправить «Громобою», уже перед уходом в Порт-Артур «отгрузившему» на них определенное количество 10-дюймовых фугасов

Потери японцев в ходе второго штурма Цзиньчжоуской позиции, составили, по разным оценкам, от 10,5 до 11,5 тысяч убитыми и ранеными, а также 16 орудий и 3 пулемета. Русские потеряли около 3,9 тысяч человек, 29 орудий (часть из них просто не успевали отвести с позиций под Чзиньчжоу и Талиенваном и их пришлось бросить, предварительно разбив прицелы и вынув замки) и 6 пулеметов — это оружие, уже сполна показавшее себя, велено было спасать в первую очередь. Кроме того, в Талиенване остались ранее снятые с крейсера 2-го ранга «Разбойник» две 152-мм, четыре 107-мм и столько же 47-мм пушек, из них вывести из строя успели только первые два орудия.

Японцы считали, что после устранения главного препятствия в виде Цзиньчжоуской позиции путь к крепости по суше открыт и с оставшимися ее защитниками вполне справится одна 3-я армия Ноги. Поэтому по завершении сражения из 2-й армии в состав 3-й армии были выделены остатки 1-й пехотной дивизии (около 7 тысяч человек и 12 орудий), а оставшиеся части Оку выдвинулись обратно к Вафангоу, к северному прикрывающему отряду, для действий против основных сил Куропаткина. Соответственно, армии Ноги, к которой уже направлялись из Японии дополнительные подкрепления, предстояло двигаться к Порт-Артуру.