Очередной штурм крепости начался 3 марта. Японцы попытались одновременно атаковать северные и восточные укрепления русских, но успеха подобное распыление сил им не принесло и 5 марта они вынуждены были прекратить наступательные действия. Русские войска сохранили все свои позиции, однако не избежали одной большой потери — в ходе штурма японским снарядом осадной 280-мм мортиры был убит находившийся в форте N 2 главный организатор обороны Порт-Артура генерал Р.И.Кондратенко, погибла и часть офицеров его штаба.

Начальником сухопутной обороны вместо погибшего Кондратенко был назначен генерал В.Н.Горбатовский, тоже весьма опытный командир, действовавший на новом посту вполне в духе своего предшественника.

22 марта русскими была отражена еще одна атака на северные укрепления и редут «Куропаткинский», штурмовавшие их японские войска потеряли 14 тысяч человек. Главным призом японцев в этом сражении стал захват 1-й пехотной дивизией русского опорного пункта на горе «Длинная», с которой можно было частично наблюдать внутренний рейд и корректировать огонь осадной артиллерии по стоящим на нем кораблям. Своим успехом противник не преминул воспользоваться, что уже на следующий день ощутил на себе броненосец «Слава», получивший два 280-мм снаряда. Макаров ответил на это огневыми налетами на захваченную гору и предполагаемые зоны развертывания осадных батарей, выводом части кораблей на внешний рейд и рассредоточением прочих в места, недоступные для обсервации врагом.

Разумеется, японцев такое положение дел не устроило, и 25 марта части 3-й армии после массированной артиллерийской подготовки начали штурм обороняемой русским гарнизоном полковника Третьякова (2 тысячи человек) и сводными отрядами моряков горы «Высокая», с которой могла просматриваться вся внутренняя гавань. На ее взятие противнику понадобилось шесть дней непрерывных атак. Отряд Третьякова в ходе штурма был уничтожен полностью, японцы же потеряли в этом деле 12 тысяч человек.

Вместе с тем, отчаянные усилия врага по овладению высотой N 206 не окупились — именно в тот день, когда она перешла в руки японцев, Тихоокеанская эскадра вышла из Порт-Артура на прорыв во Владивосток. В результате то, что должно было стать большой победой и началом конца базирующихся в крепости русских кораблей, превратилось просто в еще одну точку на карте, занятую японскими войсками.

Несмотря на уход эскадры, оставшиеся в крепости русские силы, возглавляемые генералом Горбатовским, продолжали сопротивление в течение еще почти трех недель. Развязка наступила только 20 апреля 1905 года, когда части 11-й пехотной дивизии 3-й армии генерала Ноги в ходе начатого двумя днями ранее очередного штурма крепости и непрерывных кровопролитных атак смогли занять гору «Большое Орлиное Гнездо». К тому времени большая часть защитников Порт-Артура была убита или находилась в госпиталях (всего в крепости оставалось не более 10 тысяч более-менее боеспособных войск), запасы амуниции и продовольствия также были практически исчерпаны. С учетом этого в ответ на предъявленный японцами в тот же день ультиматум командующий Квантунским укрепрайоном генерал Стессель после экстренно проведенного военного совета, на котором большинство его участников констатировали невозможность дальнейшего сопротивления, отдал приказ о сдаче крепости. Перед ее капитуляцией с донесениями командованию, архивами и знаменами частей в Чифу прорвались два придерживаемых в Порт-Артуре как раз с этой целью миноносца-«сокола». Прочие остававшиеся в гавани суда были затоплены или приведены в негодность с помощью взрывчатки.