平壤守將正在爭論戰(zhàn)守策略的時候，日本陸軍襲取平壤的軍隊已經在行進途中。

為進攻平壤，日軍采取的是包抄合圍策略，分朔寧支隊、大島義昌混成旅團、元山支隊、師團主力四部行進，總兵力16000余人，由第五師團長野津道貫中將統一指揮。在預定的9月14日深夜，各路日軍全部抵達預定進攻陣地，準備在第二天拂曉向平壤發(fā)起總攻。按照野津道貫的布置，大島義昌混成旅團向守衛(wèi)在平壤城對岸大同江浮橋橋頭堡一帶的清軍陣地進攻；朔寧、元山兩個支隊進攻平壤城牡丹臺高地一帶。（朔寧支隊已提前秘密渡過大同江，繞道平壤北部附近。）和清軍的判斷不同，日軍認為牡丹臺制高點是平壤城的要害，清軍必然防守嚴密，所以將重兵投入這一方向。

負責指揮朔寧、元山支隊的日本軍官立見尚文少將，和他的中國對手的出身履歷情況有很大不同。立見尚文1845年出生于日本桑名藩的一個藩士家庭，小名鑒三郎，作為武士從小接受槍術、劍術的訓練，后進入德川幕府編練的近代化陸軍，學習近代軍事，在日本近代的倒幕戰(zhàn)爭中表現出了突出的軍事才能，被譽為“東洋第一用兵家”。幕府垮臺后，1877年他進入明治政府陸軍，歷任旅團副參謀長、大隊長、聯隊長等職務，1886年被派往歐洲留學，歸國后，1894年晉升少將，任步兵第10旅團長。此刻，他所指揮的朔寧、元山支隊總兵力約7800余人，他怎樣也無法料到，他的對手，駐守牡丹臺一帶的左寶貴部奉軍兵力只有不足2000人。而且就在日軍兵臨城下的前一天，李鴻章接到葉志超的急報，連日心力交瘁的左寶貴突發(fā)中風，右邊身體麻木，無法起床。[25]

侵略的炮火并不會講絲毫的情理，15日凌晨4時30分，平壤大戰(zhàn)首先在毅軍、盛軍駐守的大同江對岸一帶打響，立見尚文所部也立刻開始了對自己目標的攻擊。

“十五日黎明，當旭日將要從東面樹林的后面升起的時候，朔寧支隊靠近了敵軍堡壘。這時江左岸有混成旅團奮戰(zhàn)，右方有元山支隊自坎北山開拔急襲敵軍堡壘?！?/p>

日軍記載，朔寧支隊首先向牡丹臺外圍的奉軍工事發(fā)起進攻。盡管兵力弱于日軍，清軍的抵抗仍極為頑強，戰(zhàn)斗中日軍還發(fā)現了清軍使用13響連發(fā)毛瑟槍的特殊情況，這一新式武器就是李鴻章戰(zhàn)前從旅順調撥給奉軍的。“突然以毛瑟十三連發(fā)槍，從側面向我軍部隊射擊，其勢猛烈，勢不可擋。”[26]借助炮火優(yōu)勢，經過惡戰(zhàn)，日軍于當天上午8時30分攻占了牡丹臺高地。