第二次反攻海城之敗，使依、長二軍的元氣都受到一定的損傷。
更主要的，恐怕是對士氣的打擊。
長順深感蟠踞海城的日軍防守堅固，但隻是局限於從兵力著眼，認為若僅以現有兵力攻擊，徒受損傷，難以取勝。長順的報告裏，就說到“此次倭賊占踞海城，據守險要，反客為主，我以潛師遠攻，已殊勞逸，且各營大半新募，可勝而不可敗，若使連日攻堅，非特多傷精銳，兵家所忌，設有疏虞，則一蹶難振，大局便不可問。”所以，“未敢遽議進兵者，正以穩慎進取。”[ 《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》]依克唐阿也期待著“一俟調集統領壽山等十一營，即當再圖攻取。”[ 《黑龍江將軍依克唐阿續陳進規海城打仗情形折》，《清光緒朝中日交涉史料》]
我估計實情，更讓兩位將軍棘手的，也是最主要的原因，還是如何找到有效的戰術問題。
兩次反攻海城均遭挫敗，使兩人有束手無策之感。
依克唐阿又提出擾襲敵後的戰術：“裹糧而行，卷旗急趨，擾彼岫岩、金、複，遇之則戰，得之不守，如飄風疾雨之過而不留。如此則該賊在驚疑，首尾不顧，辦理似易得手。”[ 《黑龍江將軍依克唐阿奏報海城賊援已至請飭諸軍會剿折》，《清光緒朝中日交涉史料》]
從前期看，海城日軍采取的是依托城池、陣地，堅不遠出作戰，說明了依克唐阿的戰術是可行的。依克唐阿和聶士成均有過“運動戰”和“遊擊戰”的成功經驗，提出這個戰術手段，有很好的針對性。如果兩人分兵出擊，或者各出一部人馬作為遊擊，向敵人後方去，估計情形會好過很多。
當然，這還是——隻能是一個假設。而曆史沒有假如，隻有史實。
依克唐阿戰術設想所缺乏一個關鍵性因素支持：時間。
但攻擊海城、扭轉局麵，偏偏又變得刻不容緩。
又加上，依克唐阿的建議也很難得到上層的支持，也就無法付諸實施。
所以，在此情況下，二人對長順所憂心的局麵並無挽救之方。
他們所能夠采取的唯一辦法，隻是先厚集兵力，再訂期反攻。
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與依克唐阿“敵後遊擊”策略的時間需要相違背，甲午戰爭形勢大變，容不得拖拉。
日軍已從山東榮成登陸，進踞威海，對劉公島實行圍攻。
就是說，戰爭基本已經被日軍主導。
朝廷決定向日本乞和，並派戶部左侍郎張蔭桓、湖南巡撫邵友濂為全權大臣東渡議和。
為了促使日本同意議和，也爭取在議和談判中占據主動，清廷把希望寄托在對海城發動第三次反攻，以期一舉攻取。
2月7日，光緒緊急指示遼東戰場：“此時各軍俱到前敵，亟宜克期合剿。著長順與依克唐阿同心協力，嚴飭諸將領奮勇進戰，務期一舉攻拔，再向南路與宋慶會合，節節掃蕩，軍事當大有轉機矣。”[ 《軍機處電寄長順依克唐阿諭旨》，《清光緒朝中日交涉史料》]
吳大澂率軍趕到遼東。11日，光緒又指示宋慶、吳大澂“會商進兵之策，速籌攻剿”[ 《軍機處電寄宋慶吳大澂諭旨》，《清光緒朝中日交涉史料》]。
到十三日，依克唐阿所調在下馬塘的鎮邊軍及靖邊新軍共五營由統領壽山帶到。長順所調在在連山關的吉林靖邊軍步隊五營、炮隊二哨由統領文元帶到。兵力有所增強。
朝廷的一再督催，依克唐阿與長順商定，並約會徐邦道、李光久二軍，於2月16日，發動了對海城的第三次反攻。
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參加這次反攻的清軍有三支：
左翼軍吉林將軍長順所部。包括靖邊軍步隊十六營、馬隊二營三哨、炮隊四哨，吉字軍步隊八營、馬隊四營，豫軍精銳營步隊三營二哨、馬隊三哨。
中路軍依克唐阿所部。包括敵愾軍步隊四營，鎮邊軍步隊四營、馬隊九營，靖遠新軍步隊五營、馬隊四營，齊字練軍步隊四營、馬隊二 營，齊字新軍馬隊三營，韓登舉民團三營。
右翼軍，包括徐邦道的拱衛軍步隊十一營，李光久的老湘軍步隊五營。
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這次反攻，仍然采取“奪取山地要點”的攻擊方式。
16日，長順帶所部主力攻向雙山子，豐升阿為接應，丁春喜豫軍鎮東營由栗子窪進攻，防敵東麵增援，威脅翼側。
當進至距日軍陣地約三百米時，日軍伏在戰壕裏拚死抵抗，敵人的炮兵火力猛烈，清軍猛烈的攻勢立刻被阻於陣地前，無法突破。
猛烈到什麼程度？孤軍深入的日軍下了血本，不計成本地猛打。這又是違反戰爭常規的現象。答案在後勤補給線。
日軍炮火不斷向攻擊隊形壓下，“炮彈在頭上炸裂，榴彈在周圍迸散”[ 《日清戰爭實記》]，清軍死傷不斷增大，不得已而後撤。
中路的依軍進攻晾甲山，西路徐、李二軍進攻唐王山，也皆阻於日軍炮火。依軍進逼晾甲山數次，未能得手，隻得收隊後撤，據守搶占的各個村莊，防敵反擊。