В итоге, в 1899 году, для составления окончательного проекта укрепления Порт-Артура, был командирован военный инженер, полковник Величко, которому было указано при составлении проекта крепости считать гарнизон последней лишь в 11 300 человек при 150 орудиях.
Обстоятельство это объясняет отчасти сокращение до крайности крепостного обвода и отказ от выноса обороны вперед.
По проекту полковника Величко, Высочайше утвержденному в январе 1900 года, оборонительные сооружения крепости должны были состоять из: а) линии приморских батарей, б) линии сухопутных укреплений и батарей и в) центральной ограды.
а) Приморский фронт должен был состоять из 22х батарей, а на вооружение его предположено было поставить 124 орудия.
б) Линия сухопутной обороны, протяжением в 19 верст, долиною Лунхэ делилась на два сектора: 1) Восточный фронт (протяжением в 8 верст) и 2) Западный фронт (11 верст).
На восточном фронте предположено было возвести 3 долговременных форта, 5 долговременных укреплений облегченного типа, 2 долговременные батареи и 3 укрепления временной профили, а 10 батарей проектировалось возвести в период мобилизации. При этом укрепления решено было возвести по линии, укрепленной еще китайцами на восточных отрогах Драконова хребта.
На западном фронте (от долины Лунхэ через Зубчатую, Капонирную, Ястребиную и далее по холмам, что к западу от бухты, вплоть до Белого Волка) предполагалось возвести: 3 долговременных форта, 2 долговременные укрепления облегченного типа, 4 долговременные батареи и 3 укрепления временного типа. Постройка 7 батарей была отнесена на мобилизационный период.
в) Центральная ограда, которой предположено было обнести с востока Старый город и порт, должна была состоять из непрерывного вала со рвом и 4 люнетами.
Сверх того, во вторую очередь работ было намечено устройство спорных пунктов и батарей на Дагушане, Панлуншане и Угловой.
На вооружение всей крепости предполагалось назначить 542 орудия и 48 пулеметов.
Все эти оборонительные работы решено было закончить к 1909 году, и они должны были обойтись около 15 миллионов рублей. В действительности, к 1904 году было отпущено на оборонительные работы лишь 4,6 мил. рублей, или менее потребной суммы; вспыхнувшая в 1904 году война застала крепость в довольно печальном состоянии. Почти совершенно закончен был приморский фронт, на сухопутном же фронте дела обстояли несравненно хуже. К этому времени здесь были вполне закончены лишь 1 форт ( IV), 1 укрепление и 3 долговременные батареи; вчерне закончены 3 форта ( I, II и III) и 2 укрепления и только что начаты постройкой 1 форт ( V) и 1 долговременная батарея.
Наконец, закончена была центральная ограда. Это сооружение, расположенное у подножия сильно командующего над ним Драконова хребта, преследовало лишь узкую цель обеспечить город и порт от прорыва мелких партий противника и серьезного боевого значения иметь не могло, хотя и поглотило довольно значительную сумму.
Все остальные сооружения существовали лишь на бумаге.
Из предполагавшихся 542 орудий и 48 пулеметов фактически состояло только 375 орудий и 38 пулеметов, причем готовых к действию орудий к 27 января находилось на вооружении приморского фронта 116, а сухопутного 8.
Плачевное состояние крепости усугублялось наличием построенного к этому времени в 35 верстах от нее коммерческого порта Дальнего.
Порт этот, построенный заботами министра финансов на берегу Талиенванского залива, являлся исключительно коммерческим портом и конечным пунктом Великого Сибирского пути. К 1904 году Дальний, стоивший свыше 20 миллионов рублей, представлял прекрасный порт с набережными, молами, доком и мастерскими. Однако устроители его, очевидно, совершенно упустили из вида, что беззащитный порт в случае войны с Японией может сделаться легкой добычей для противника и оказаться в его руках весьма неприятным и опасным соседом для созидаемой на Квантуне крепости.
К началу военных действий гарнизон крепости составляли: 4 трехбатальонных полка вновь сформированной 7й В.С. стрелковой бригады (8200 нижних чинов), 2 батальона Квантунской крепостной артиллерии, Квантунская саперная рота и 1 сотня казаков. Всего 12 100 нижних чинов. Сверх того, в крепости случайно находились 3¾ батальона 3 и 9й В.С. стрелковых бригад, предназначенные к отправлению в Маньчжурию. Кроме гарнизона крепости в пределах Квантунской области, в г.г. Дальнем и Талиенване и на Цзиньчжоу, находились: 2 батальона 5го В.С. стрелков. полка, 4¾ батальона 4й В.С. стрелковой бригады и 2 батареи; всего 7200 нижних чинов.
Организация управления крепостью также не была закончена. В августе 1903 года состоялось назначение генерал-лейтенанта Стесселя комендантом крепости. Ни плана обороны, ни плана мобилизации крепости составлено еще не было.
В течение трех первых месяцев войны гарнизон крепости и войска Квантунской области были укомплектованы запасными и усилены новыми формированиями. 7я и 4я В.С. стрелковые бригады были переименованы в дивизии, и все полки последней развернуты в трехбатальонный состав. Одновременно 4й дивизии была придана 4батарейная 4я В.С. стрелк. артил. бригада, а 7й дивизии 3батарейный 7й В.С. стр. артил. дивизион. Крепостная артиллерия была усилена 3м батальоном и, наконец, в крепость прибыла вновь сформированная Порт-Артурская минная рота. Вновь сформированные части начали прибывать на Квантун с февраля месяца и к половине апреля все прибыли на место. К этому времени на Квантуне состояло: 9 трехбатальонных полков, 3 запасных батальона, 7 полевых батарей, 1 рота сапер, 1 минная рота, крепостной военный телеграф и 1 сотня казаков, всего свыше 43 тысяч нижних чинов.
4 марта в крепость прибыл новый комендант ген.-л. Смирнов, а ген.-л. Стессель должен был принять 3й Сибирский корпус. Но вслед за этим ген.-л. Стессель был назначен начальником Квантунского укрепленного района, то есть района Цзиньчжоу Порт-Артур, с подчинением ему ген.-л. Смирнова. Этим было создано в Порт-Артуре двоевластие, которое породило между двумя высшими начальствующими лицами взаимное недоверие, что, конечно, не могло отразиться благотворно на деле обороны крепости.
С 18 января, ввиду осложнившейся политической обстановки, наша Тихоокеанская эскадра была выведена на внешний рейд, и в ночь с 26 на 27 января 1904 года там находились 7 броненосцев и 4 крейсера; два миноносца были высланы в море для охраны эскадры, а остальные миноносцы и крейсера стояли в гавани.
Вечером 26 января японская эскадра крейсировала в 60 милях от Порт-Артура; в 6 час. 30 м. вечера адмирал Того выслал для минной атаки нашей эскадры под Порт-Артуром 11 миноносцев. Хотя миноносцы эти и были обнаружены нашими дежурными миноносцами, но последние, в силу данной им инструкции, огня не открывали, а повернули к своей эскадре, куда подошли одновременно с японцами. Появление японских миноносцев на внешнем рейде было для нашей эскадры полной неожиданностью, и около 11½ час. ночи японские миноносцы совершенно безнаказанно произвели минную атаку на наши суда. Только после первых мин, выпущенных японцами, на нашей эскадре поднялась тревога, и она открыла огонь по противнику. В результате броненосцы «Ретвизан» и «Цесаревич» и крейсер «Паллада» были подорваны японскими минами и вышли из строя.
Насколько в крепости не ожидали столь внезапного начала войны, свидетельствует тот факт, что на запрос штаба крепости о причинах стрельбы морской штаб наместника сообщил, «что производится практическая стрельба, отражение минной атаки».