城北三裏的歡喜山，城東北三裏的雙龍山，兩處陣地控製遼陽大道。第十九聯隊長粟飯原常世負責歡喜山，第七聯隊長三好成行負責雙龍山，防備東北來攻。
歡喜山又與晾甲山相望，又控製住牛莊大道。兩處守軍合力，防備西麵來攻。
城東南一裏的蕎麥山清軍陣地，也重新整修加固。既是城牆近防陣地，確保海城與析木城的後路聯絡。此外又可與晾甲、唐王二山成鼎足之勢，以作應援。
日軍各部加強了所屬防區的守衛，並向各自負責的方向上派出前哨實行遠距離偵察。
這麼一弄，海城敵人的防守已經如鐵桶一般，雖然三麵受敵，卻甚至比當時清軍隻防一麵敵情的時候還要牢固，確實難以拔取了。
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11日起，依、長二軍合計六十三營，約二萬餘人，開始向海城開進接敵。
此前，二人為防止遼陽東路之敵趁機竄擾，對進攻海城部隊側麵構成危脅，提前商請盛京將軍裕祿分別告知東路清軍“一律大張旗鼓遙作進規鳳城之狀”[ 《黑龍江將軍依克唐阿奏報抵遼布置及迭次打仗情形折》，《清光緒朝中日交涉史料》]。
前邊講過，也就在這一天，按照裕祿將軍的電令，聶士成等人便向鳳凰城方向襲擾進擊，將敵人吸引在遼陽東路。
這兩處的配合是相當緊密的，也起到了很好的作用。
不過從依、長兩軍南進之時，便與日軍偵察警戒分隊不斷發生戰鬥，秘密性已基本不能保證，也難以達成奇襲的效果。
1月11日，歡喜山日軍第十九聯隊的偵探隊穿著敵愾軍的號衣，偽裝成清軍到雙廟子偵察，返回楊相公屯時與依軍統領博多羅部相遇，被清軍斃傷七名。
13日，依克唐阿經雙台子到達了鼉龍寨。14日，長順軍抵達甘泉堡。
15日，依軍前鋒進至前柳河子和平二房村。
這一天，日軍100多人到甘泉堡南山設卡，被長順的靖邊軍和豫軍精銳營合力擊退。
清軍行動緩慢，似進似退，竟一時起到了很好的迷惑效果。日軍摸不準他們的來頭，也不敢放鬆對其它方向的警備。
直到16日，日軍偵察人員發現清軍占領驗軍堡以北的沙河沿、長虎台、小王屯、大富屯等村，並在土牆上挖槍眼，桂太郎這才斷定清軍不可能是偵察或者牽製，而是要進攻海城。
清軍確實按照依、長兩將軍“步步為營”策略，穩紮穩打，作好防禦準備，如果日軍被吸引衝到跟前，即可利用既設陣地殺傷敵人，搞得好，還能乘機反擊，打一個防守反擊。
不過，日軍卻沒有象往常一樣急吼吼地就出來。桂太郎一眼看清了清軍的企圖，鑒於清軍在數量上本來就居於優勢，下令禁止部隊出擊，就是不出來。
日軍想的也是“把敵軍引到我軍防禦工事近旁，然後加以反擊”[ 《日清戰爭實記》]。
當天下午5時半，日本第一軍司令官野津道貫率司令部人員，經岫岩來視察海城，肯定了第三師團的作戰方案，並訓示一定要固守海城。
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1月17日，長順、依克唐阿兵分兩路，打響第一次反攻海城戰鬥。
左路（東路）長順軍進至雙龍山東北的二台子，右路（西路）依克唐阿軍進抵歡喜山西側的波羅堡子，對海城形成了弓形的包圍線。
下午1時20分，左路的長順所部從二台子緩緩前進，占領艾台堡子村，開始向雙龍山射擊。隨後，清軍高舉旗幟，向雙龍山前進。但在距日軍陣地四、五百米的地方，日軍的一個炮兵中隊前來增援，日軍槍炮齊射，清軍受到攔阻，幾次踏著大雪衝擊都無法突進，“更番仰攻，撲及山腰，雪深岩高，槍炮如雨，未能遽上”[《吉林將軍長順奏報海城獲勝並擬會合進兵各情形折》，《清光緒朝中日交涉史料》 ]，一個小時之後，隻好退入後麵的窪地，然後緩慢地撤退。
西路依克唐阿所部在波羅堡子村南設置四門快炮，掩護步兵向歡喜山進逼。
據說，第一軍司令官野津道貫和第三師團長桂太郎正在歡喜山上觀戰，“突然，一發清軍炮彈掠著歡喜山巔飛來，其彈道非常準確。二位中將正手持報告交談，炮彈從中間穿過，不禁愕然一驚。”[ 《日清戰爭實記》]所幸這顆炮彈飛到遠處爆炸，使這兩個侵略軍頭子保住了狗命。
當然，這個情節也有些傳奇色彩，隻能當來讀。但歡喜山日軍陣地處在清軍的炮火打擊和密集攻擊之下，一度危殆。
日軍便向波羅堡子炮兵陣地和清軍前沿，同時加強炮兵轟擊。清軍堅持戰到下午4時10分，依軍傷亡已近百人，開始撤退。
日軍十九聯隊發起追擊，還從據守西麵的第六聯隊和西南麵的第十八聯隊抽出人馬協助，三路追擊依軍。