3 августа японское командование отправило в Порт-Артур парламентёра майора Ямаоки с двумя письмами от генерала Ноги к Стесселю. В одном из писем предлагалось сдать крепость «во избежание кровопролития», в этом случае гарантировался свободный выход из Порт-Артура «женщинам и детям, духовным лицам и иностранцам». Ответ на предложение следовало дать до 10 ч утра следующего дня. Стессель собрал Военный совет, на котором решили ответить отказом.
По этому поводу в литературе существует несколько неподтверждённых документально версий. По одной из них, Стессель велел нарисовать на листе с ответом японцам кукиш, не зная, что эта комбинация из трёх пальцев в Японии применяется гейшами для привлечения клиентов.
По версии А. Степанова, генерал Ноги прибавил к предложению о сдаче Порт-Артура чек на 10 тыс. долл. США жене Стесселя Вере «на благотворительные цели». Жена генерала сочла это своеобразной платой за «сдачу крепости» и отослала чек обратно, добавив, что для означенных целей ей требуется по крайней мере «в 1000 раз больше».
Несколько слов стоит сказать о гражданском населении Порт-Артура. К моменту прекращения железнодорожного сообщения между Порт-Артуром и Маньчжурией из 50 тыс. человек гражданского населения в городе осталось около 16 тыс., из которых русских — около 2 тыс., китайцев до 14 тыс. и около 200 европейцев, в основном разного рода коммерсантов.
В последующие месяцы значительное число гражданских лиц, особенно китайцев, покинуло город на китайских парусных судах большинство из которых направлялось в китайский порт Циндао. 20 августа командование эскадры объявило, что все добровольцы и вольнонаёмные, служившие в русском флоте, могут разорвать контракты и уехать из крепости на китайских джонках.
В городе почти замерла торговля, прекратилась работа в торговом порту, закрылись Русско-Китайский банк и школы. Зато были расширены и оборудованы различные мастерские в военном порту, где изготавливались ручные гранаты и ремонтировалось вооружение. В порту круглосуточно ремонтировались повреждённые корабли и плавсредства.
Из-за частых обстрелов города большинство его жителей перебрались жить в погреба или в специально приспособленные укрытия.
Гражданское население Порт-Артура активно участвовало в работах по укреплению рубежей обороны и обслуживало гарнизон крепости, многие дома были превращены в госпитали. Из мужского населения города, не призванного по мобилизации, но способного держать оружие, сформировали три дружины по 500 человек каждая. Обмундирование дружинникам не выдавалось, но они были вооружены винтовками, обучены стрельбе, а также строевой службе и несению караулов. В первую дружину входили в основном портовые рабочие, которые, кроме своей основной работы, несли караульную службу в военном порту.
С помощью 189 рабочих Балтийского завода, прибывших в начале войны из Петербурга, были отремонтированы и введены в строй подорванные торпедами в ночь на 9 февраля броненосцы «Ретвизан», «Цесаревич» и крейсер «Победа»; ими же ремонтировались и повреждённые миноносцы. Из-за отсутствия дока работы приходилось вести с помощью кессонов.
В июне — июле 1904 г. два батальона дружинников строили оборонительные сооружения и постоянно несли караульную службу на центральной ограде города. Во время тесной осады они несли охранную службу в черте города, подносили боеприпасы и продовольствие, а после штурмов убирали убитых и раненых. Они же были резервом обороны на самый последний случай.
Пятьдесят семь гражданских и двенадцать военнослужащих вошли в специально организованную «летучую почту». Передвигались они на велосипедах и во время боёв, когда проводная связь становилась ненадёжной, курсировали между штабом крепости и укреплениями на передовой линии, передавая донесения и приказы. «Летучая почта», несмотря на огонь противника, надёжно работала до самого конца осады. В ноябре велосипедисты впервые стали перевозить раненых.
С первых дней осады гражданское население стало ощущать недостаток в продуктах питания, предметы первой необходимости с каждым днём дорожали, а вскоре и вовсе исчезли из продажи. Цена говядины достигала на рынке 23 руб. за пуд, а к концу ноября и конина на базаре стала дефицитом, появилась в продаже собачатина.
Гражданскую власть в Порт-Артуре представлял председатель городской управы, он же гражданский комиссар Квантунской области подполковник Вершинин. Но Стессель не признавал за ним никаких прав в осаждённой крепости и не пытался даже использовать местную администрацию для организации сотрудничества военных и гражданских лиц в обороне города.