Сразу же после окончания второго штурма обе стороны приступили к усилению своих позиций. Японские войска, готовясь к третьему штурму, значительно приблизили свои параллели и подземно-минные галереи к укреплениям Порт-Артура. Особенно энергично велись работы против фортов № II и № III. Против форта № III на удалении 20 шагов от окопа японцы соорудили шестую параллель, а перед батареей литера Б на расстоянии 55 шагов — пятую параллель. Перед фортом № II японцам удалось подвести траншею к гребню гласиса и начать рыть подземную галерею.
Инженерные работы японцы вели под прикрытием огня своей артиллерии. 18 сентября впервые японцы применили 11-дюймовые гаубицы, снаряды которых пробивали бетонные своды фортов. В этот день прямым попаданием восьми 11-дюймовых снарядов на форту № II был пробит свод каземата, повреждены горжа[73] и напольный бруствер, на форту № III был разрушен бетонный траверс и повреждён лафет 6-дюймового орудия. Серьёзные повреждения от прямых попаданий 11-дюймовых снарядов были на русских укреплениях и в последующие дни. Однако в этой всё более осложнявшейся обстановке защитники крепости продолжали восстанавливать укрепления, вести контрминную и контрбатарейную борьбу.
После захвата японцами редутов № 1 и № 2 командование Порт-Артура всё усилие по обороне этого участка сосредоточило на укреплении Китайской стенки. Бруствер её был утолщён мешками с землёй, бойницы оборудованы козырьками против шрапнелей, построены новые блиндажи и траверсы. Впереди стенки установлены дополнительные проволочные сети и фугасы.
Чтобы ликвидировать угрозу взрыва форта № II, было спешно начато сооружение контрминных галерей. Развернулись контрапрошные работы с целью обезвредить подступы противника к форту № III и укреплению № 3. На случай прорыва японцев между фортами № II и № III было закончено оборудование второй линии обороны вдоль Митрофаньевской, Лаперовской и Владимирской гор.
Продолжалась установка на сухопутном фронте снятых с кораблей орудий. За август — сентябрь моряки создали 38 новых батарей и 23 прожекторных поста. Всего было установлено 225 орудий, из них: 17 — 152-мм; 5 — 120-мм; 40 — 75-мм, а остальные — мелкокалиберные. Для обслуживания этих батарей флот выделил 994 человека.
Как уже говорилось, японцы оборудовали на Длинной горе наблюдательный пункт и открыли оттуда огонь по русским кораблям. В первые дни корабли постоянно меняли места, но эта мера была малоэффективна, и Западный бассейн был оставлен. Часть кораблей ушла в Восточный бассейн, другие подошли ближе к берегу, к подошве Перепелиной горы, и таким образом укрылись от наблюдения и обстрела противника.
Следует заметить, что наиболее грамотные офицеры в Порт-Артуре уже в сентябре осознали неизбежность скорого падения крепости. Так, генерал-лейтенант Кондратенко передал Стесселю служебную записку, в которой сообщал: «В настоящее время, пока Порт-Артур держится, наши неудачи на других театрах войны нельзя ещё считать особенно унизительными. Но если к этим неудачам присоединится потеря Порт-Артура и находящегося здесь флота, то, в сущности, кампания безвозвратно проиграна, и наш военный неуспех принимает унизительные для нашего государственного достоинства размеры. Рассчитывать на своевременную выручку Порт-Артура нашей армией или флотом едва ли возможно.
Единственным почётным выходом из такого положения является, поэтому, заключение теперь, до падения Порт-Артура, мирных условий, которые несомненно можно (до падения Порт-Артура) установить не унизительными для народного самолюбия.
Очень вероятно, что Государю доносят о событиях, освещая их несколько в разрезе с действительностью. Истинное, правдивое верноподданническое донесение могло бы, может быть, устранить большую беду от нашей родины.
Посему, как высший представитель здесь государственной власти и лицо, облечённое Царским доверием, не признаете ли, ваше превосходительство, возможным, шифрованною телеграммою на имя Его Величества, донести об истинном положении здесь, на Дальнем Востоке.
Настоящее письмо мною писано только ввиду постоянного сердечного отношения вашего превосходительства ко мне и моей глубокой уверенности в необходимости такого шага для блага родины» [15. Т. XIII. С. 103].
Однако карьерист и трус Стессель не решился даже серьёзно рассмотреть эту записку. Ему, как и большинству русских генералов, было наплевать и на здравый смысл, и на интересы государства, для них важнее всего были своя карьера и «высочайшая благосклонность». Стессель не думал об исходе войны, о престиже России, он ждал резкого ухудшения ситуации, которая позволит ему и крепость сдать, и стать порт-артурским героем. Мол, Севастополь сдали, и все героями стали.