猛烈的攻势下，和奉军接触数分钟后，倭军便发生了溃败。
负责防守奉军进攻地段的是第一师团的预备队第15后备步兵旅团。
这支部队由预备役人员组成，平均年龄高达45岁，由于连日征战的疲劳，士气尤其薄弱。
和奉军接触几分钟后便放弃阵地四散逃跑。一支部队的退却很快就演变成了第一师团的总崩溃。
下午5点，第三军司令部临时组建的督战队在枪决多名私自逃跑的士兵后勉强稳住了防线。
但乃木中将明白，现在的第三军已经不是以前入侵高丽时那支训练有素，视死如归的第三军了。
事实上也确是如此，因为原本构成该军的精锐士兵，早已在多年前被他自己葬送在了汉城要塞的铜墙铁壁和帝国与高丽的联军面前。
现在构成第三军的，只不过是一个番号、一面军旗，以及一群被征调来的老弱残兵而已。
尽管只要再前进2公里就可以切断奉军的退路，但自身难保的第三军此时只能选择防守。
这是这场战争中倭军的第一次成建制的大规模溃败。
在战后发行的倭国官方战争史里，这一事件被完全略过不提。
右翼的危机暂时得到了缓解，但奉军左翼此时却发生了异常的情况。
八月七日，张正森一度命令奉军左翼后退收缩防线，以腾出兵力支援右翼。
倭军在东部的兵力较为薄弱，一直没有太大的进展。然而奉军却在此时主动放弃阵地后退，这一点让倭军喜出望外。
放弃了沙河前线的奉军试图依托浑河天险防守，但此时河上渡船和渡口尚未被摧毁，倭军在探明了一处可用的渡口后便连夜渡河继续进攻。
奉军措手不及，连连败退，倭军在战场另一侧也渐渐取得了优势。
八月九日晚8点，认定奉军大势已去，奉天即将被彻底包围的张正森下令全军向铁岭撤退。
命令发布后仅仅三小时，倭军就加大了攻势，奉军守军开始崩溃，慌乱的奉军官兵开始争相逃命，城外往北的道路上挤满了车辆、马匹和失去指挥的溃兵。
次日清晨7点，奉军工兵炸毁了浑河上的铁路桥。浑河南岸未能撤退的部队在渡河时遭到倭军炮火袭击，死伤惨重。
下午3点前后，倭军先头部队进入奉天。傍晚时分，城北的倭军后卫部队在被日军包围后血战到底，全部壮烈牺牲，奉天会战结束。
白川大将命令日军就地休整，只留少量骑兵追击。
十六日，倭军攻克铁岭。
奉军伤亡惨重，不过张正森早已经于三天前下令将铁岭城内的武器弹药和军粮全部运走。
奉天会战最终以这种形式结束。
在战斗中，倭军总共损失约两万余人。
奉军伤亡十万余人，另有四万多人沦为俘虏。帝国军伤亡三万余人，数千人被俘。
在奉天会战的同时，冰城，喜都两地也分别爆发了战争，帝国军主力和奉军一部在这两地奋勇抵抗倭军。
八月四日上午，倭军一个旅团在飞机掩护下从冰城北进，冰城以南的帝国军阵地进攻。
是时帝国军团第二集团军一部奋起迎击，将敌击退。
下午，倭军集中兵力约七千余人，由滨本大佐指挥，在飞机坦克和重炮掩护下向冰城发动进攻。
倭军先突入冰城左翼阵地，继而向冰城正面主阵地猛攻。
帝国军奋起还击。倭军一度突入帝国军阵地，双方展开白刃战，倭军不支遂撤向江岸，遭到预伏在芦苇中的帝国军截击。
此时，倭军援军赶到，在立足未稳之际又被帝国军骑兵夹击，被迫退回。
战到晚八点，倭军败退遗尸两千余具。
是日夜，倭军连续炮击后乘船百只偷袭，待船近北岸时，潜伏在芦苇内的帝国军突然开火，日军死伤落水者众，余皆退回。
此日帝国军伤亡五千余人，倭军伤亡一万余人。
这是开战以来第一次倭军伤亡超过帝国军队的战斗。
倭军后又集中兵力，在飞机和炮兵的支援下连续进攻，均被守军击退。倭军空军低飞投弹的数名飞行员亦被击伤。
八月八日上午，倭军集中全力再次发动进攻。战斗极为激烈。
上午6时，倭军以数十门大炮对守军阵地炮击。7时，倭军八千余人在大炮和飞机掩护下，从中路、左右两路渡江。
当船到江心时，帝国军猛烈还击，倭军虽伤亡很大仍挣扎强渡。
10时，倭军占领江岸第一线阵地，守军分撤至左右两翼阵地，倭军继而向第二道防线猛攻，遭到守军顽强抗击。八壹中文網
中午，淳亲王博涵赶到前线亲自指挥帝国军第二集团军从正面反攻，急调骑兵第一师从两翼包抄倭军。
从15时血战到日暮。倭国人承认：“帝国军队用步兵及骑兵实行包围式反攻，倭军蒙受极大之损失，而不得不向后撤退。”
倭军被迫向后撤退，由进攻转为就地防御，其后方勤务分队大部被帝国军迂回的骑兵所歼灭。
此战，帝国军伤亡三千余人，倭军死亡两千五百多人，伤六千余人。
当日夜，倭军第二十四师团的一个旅团前来增援，到达后立即发动进攻，但很快亦被帝国军所包围。
白川大将再急调第二十四师团的一个步兵联队和三个炮兵大队来援。
八月十日，倭军增援部队到达，在飞机轮番扫射、轰炸支援下发动猛攻，试图解救被围倭军。
当日，淳亲王博涵亲自到阵地督战。双方伤亡均众。倭军在帝国军的顽强抗击下，攻击受挫，进展困难。
白川大将当即又令第二十二师团多门中将率第29旅团、骑兵第2联队、炮兵第2联队、临时野战重炮兵大队、工兵大队和混成第39旅团的1个联队急进冰城附近增援，对守军进行强攻并占领冰城主阵地。
帝国军拼命冲杀，白刃格斗杀声震天，几次夺回失去的阵地。此日帝国军伤亡六千余，毙倭军七千余人，击落飞机1架。
倭军第39旅团的一个联队几乎被全歼，骑兵第二联队伤亡殆尽。
由于士兵连战三日两夜，无援军替换，异常疲困，加之冰城阵地已被摧毁，淳亲王博涵下令将主力后撤，放弃冰城。
与此同时，在喜都的战斗也同样激烈，帝国军第三集团军也以四万余人的伤亡给倭军带来了一万多人的伤亡。
但奉天会战的失败决定了关外已经无法再死守，奉军与帝国军主力遂向榆关后撤。