12月11日，在确认港口里的军舰均已被击沉以后，日军中止了巨炮对旅顺港的炮击，转向对旅顺市区进行打击。由此旅顺口白天人迹全无，全都躲进了地下室和死角处。而这时在旅顺城里，部队和住民的生活越来越艰难，医院内满是坏血病患者，药品匮乏、食品不足、物价飞涨。守备司令官斯特塞尔下令收集储备战略储备，就连华东政府的几家商铺也都被俄军征集，做为临时医院，物资也大部份被调用。英国货船“亚瑟王”号12日停靠白狼湾，从孟买运来了5万袋小麦粉，斯特塞尔指示收做战略储备，不许发放，令市民和官兵很不满。
这时旅顺防区司令斯特塞尔中将招集军官，提出：203高地丢失，太平洋舰队被全部歼灭，旅顺口作为要塞的重要性已经丧失；为了伤员和疲惫官兵着想，应考虑结束这种局面，该商议投降问题了。”
要塞司令斯米尔诺夫少将则认为：203高地不过是一个前哨据点，主抵抗线依旧健在，而太平洋舰队虽被全部歼灭，但旅顺防御的本质不应改变，而且旅顺至少牵制了日本10万左右的军队，对支持北线作战的意义极大，另外炮弹量足够应付两次大会战，子弹尚有一千万发，粮食尚有一个月的储备，因此还未到绝望的境地，即使要投降，也得等到来年一月以后再议。
12月15日，参谍长康德拉琴科少将在视察东鸡冠山炮台时中炮身亡，这不仅是俄国陆军阵亡的第一位高级军官，而且他是旅顺防御计划和防线的主要设计者，也是要塞司令斯米尔诺夫少将的得力助手，因此康德拉琴科少将的阵亡，对俄军的士气是一个很沉重的打击，并预示着旅顺的陷落变成了一个时间问题。
12月18日，经过艰苦的土工作业，日军埋在东鸡冠山堡垒下边的2300公斤*被引爆，摧毁了这个几乎无法攻克的堡垒，日军趁势攻占了东鸡冠山。旅顺东北的门户大开。
12月28日日军又攻占了旅顺正北的二龙山堡垒，继续扩大了旅顺防线的缺口。
而这时俄军终于抗不住了，经过了3天的协商之后，1月1日，1905年新年的第一天，旅顺防区司令斯特塞尔中将和要塞司令斯米尔诺夫少将派人向日军递交了请降书，旅顺守备部队剩余的32500人，都成了日军的俘虏。
旅顺战役的时间长达近1年，日军先后共计投入了136000人次，而伤亡高达62000人，阵亡人数超过30000人，而俄军阵亡23000人。可以说日军为了攻克旅顺，是付出了相当严重的代价。但攻下旅顺之后，日军的收获也是巨大的，不仅在战略上进一步巩固了日军的优势，在战术上也终于解除了日军的后顾之忧，可以让日军集中全力来应对北线的战斗，而不用再两线作战；而且攻克旅顺之后，围困旅顺的6万余日军也终于被解脱出来，可以北上增援，这支兵力的增加，对于在辽阳、沙河两战中，一直饱受兵力不足之苦的日军来说，是十分极时和重要的。现在日本也可以集中兵力来应对下一阶段的战斗了。
而对海军来说，攻克旅顺的意义更大，因为海军是最先参战的，主战场一直都在旅顺海减，并付出了两艘战列舰的惨疼代价，现在终于攻克了旅顺，对海军来说也完成了一项阶段性任务，而且歼灭了太平洋舰队之后，日本己经全面获得了制海权，因此联合舰队也可以返回日本，进行一次全面的修整。
从开战以来，联合舰队己经连续作战了11个月，不仅仅是舰上的官兵都己经疲惫之极，连军舰也都有些吃不消了，在前面的战斗中各主力军舰多少都有些损伤，但由于战事紧张，因此如果不是对军舰的战斗力有较大影响的话，都不会回日本去修理，另外由于连续作战各军舰的机械磨损也十分严重，而且水线以下的部份己附着满了各贝类海澡，对军舰的航速性能有很大的影响，而现在也终于可以将军舰进行全面的修理和保养，让舰队以最好的状态迎战第二太平洋舰队。
而且在前面的战斗中，海军也暴露出了不少的问题，最大的两个问题是命中率太低，战术指挥过于呆板，因此也可以利用这段时间，抓紧炮术训练，并且研究战术指挥，以全新的面貌再出击。
最为重要的是，日本内阁也终于松了一口气，总算是在时间节点之前攻占了旅顺，让日本重新恢复了信心，看到了独立击败俄国的希望。这时战场暂时处于对持状态，日俄双方都在为下一次战斗积蓄力量，于是內阁又联合大本营、军令部招开内阁会议，讨论下一步的战斗进程。
虽然日本己经在战略上占据了绝对的主动权，但俄国仍然还有抵抗之力，离全面胜利还有相当一段距离，而下一阶段战争的重点有两个，一是进取奉天，二是击败第二太平洋舰队。相比之下，第二个目标更好实现一些，因为歼灭了太平洋舰队之后，日本联合舰队的实力并不比第二太平洋舰队差，而且还有3-4个月的修整时间，第二太平洋舰队是远道而来，到了远东也成了疲惫之师，联合舰队以逸待劳，因此击败第二太平洋舰队的可能性很大。
但进取奉天的难度就要大得多了，因为根据情报人员的报告，这时俄军己经在奉天聚集了超过25万军队，而且还在源源不断的向奉天增派兵力，显然是打算在奉天和日本决战。不过这对日本来说也是一个机会，如果能够在奉天彻底击败俄军，歼灭俄军的主力，那么对于迫使俄国投降，是有很大的帮助，因此必须不惜一切代价，也要打赢奉天战役，如果兵力不足，则可以在国内再征集军队。
不过也有人提出，根据前面的战斗结果，日本基本是杀敌1千，自损八百，因此就算日本最终能在奉天击败俄军，自身也必然是伤亡巨大，就算不是元气大伤，但战斗力肯定会大幅下降，而如果这个时候华东政府趁机出兵参战，可以以强势的力量压倒日俄两国，收取最后的战争红利，这样的局面，对日本是相当不利的。
这到是一个难题，内阁的官员都十分清楚，其实华东政府一直都盯着中国东北的战场，而且内部也在积极的备战，大概就是等日俄双方拼个两败具伤，好趁机坐收渔人之利，尽管日本和华东政府有协议，华东政府出兵要经由日本认同，但这种协议是靠不住的，日本既要独自战胜俄国，独享战争红利，又要保存实力，压制住华东政府，这鱼和熊掌，那里是能兼得的。
而最终內阁决定，还是先和盟友英国沟通一下，如果英国愿意出面帮助日本压制华东政府不参与战争，也就可以解决日本现在面临的困境了，毕竟英国一直都是不希望华东政府参战的。
很快英国政府就回复日本，可以出面帮助日本，压制华东政府不参与战争，但希望日本能够先明确向华东政府提出，不希望华东政府参战，只有这样英国才好出面协调，毕竟是日本和华东政府有合作协议，而英国只是日本的盟友，和华东政府没有任何关系。
其实这只是英国的借口而己，目地是让日本彻底断绝了华东政府参战的念头，实际上这个时候，日本政府仍然还有一些投机心理，虽然很想独吞战争的红利，但还不敢彻底和华东政府破裂，毕竟日本对将要进行的奉天战役也没有十足的把握，而且俄国的国力太雄厚，只看俄国轻轻松松就又编出一支太平洋第二舰队，就知道这是一个怎样的庞然大物，因此就算日本打嬴了奉天战役，也不敢说就胜券在握了，谁敢保证俄国不会再重新组建一支远东军队来。华东政府多少让日本有张底牌。日本的如意算盘是：先不忙完全和华东政府翻脸，以防战争不利时还有一条后路，而真要和华东政府翻脸时，又拉英国出面给自己背书撑腰。
不过大英帝国可也不是白混大的，日本的那点小心思早就被英国看得一清二楚，想把便易都占尽，自己却连一点亏都不想吃，那有那么好的事情。对英国来说现在的结果己经非常满意了，无论奉天战役的结果如何？俄国在远东的实力都将削弱，对英国己不够成威胁，这就己经足够了。至于日本能不能最终获胜，并获得战争红利，不是英国关心的内容。英国甚致希望俄国还能保住一定的实力，这样就可以在远东保持一个均势，日本、华东政府、俄国、清国、甚致是美国诸多势力交织在一起，但又没有一个势力能够独立坐大，这是英国最喜欢的一种局面，可以左右逢源，纵横捭阖，大玩离岸平衡的把戏。
但日本收到英国的回复之后，却是悲喜交加，不过这个时间日本政府也知道，想要玩面面俱到，占尽便易不吃亏的把戏是不可能，现在必须要做个决断了，要么从现在开始，彻底放弃华东政府这条后路，只靠自己的力量击败俄国，夺取最后的胜利；要么就马上邀请华东政府参战，最后平分战争红利。因此內阁又经过了三天的协商，最终决定正式像华东政府提出，不希望华东政府参与战争。