Мортиры устанавливались на бетонных основаниях за склонами гор, что делало их недосягаемыми для огня русских батарей и кораблей. Всего под Порт-Артуром было установлено 18 подобных орудий. 19 сентября состоялся первый обстрел крепости 280-мм мортирами. В первый же день в броненосец 'Полтава' попало 11 снарядов, 9 снарядов попало в броненосец 'Пересвет'. Были попадания и в другие крупные корабли. Корабли пытались укрыться от обстрелов на внешнем рейде, но там их подстерегала другая опасность — мины и атаки японских кораблей. Обстрелы из мортир стали ежедневными, последний состоялся 19 декабря, накануне сдачи крепости. Один из участников обороны так описал обстрелы 280-мм мортир: 'Страшно тяжелое впечатление производит картина методичного расстреливания японцами наших судов, неподвижно стоящих в Западном и Восточном бассейнах и покорно ожидающих своей смерти. Всякая надежда на выход в море и проявление нашей эскадрой какой-либо деятельности давно уже утрачена. Никто не верит в возможность этого, никто теперь об этом даже и не говорит. Все сознают, что роль флота закончена…' 7 сентября японцы захватили гору Длинная и получили возможность корректировки огня мортир. Попадания снарядов в корабли участились.
12 октября японцы потопили крейсер III ранга 'Забияка' в Западном бассейне. 13 октября — пароход 'Аргунь'. 17 октября — транспорт 'Ангара'. В ходе обстрелов 19–20 октября были потоплены пароходы 'Гирин', 'Зея' и 'Бурея'.
Активно на море продолжалась лишь минная война, в которой обе воюющие стороны несли потери. 28 сентября на мине подорвался японский истребитель 'Харусаме', а 13 октября — броненосец 'Асахи', но его повреждения были незначительны, он ушел на базу к островам Эллиота, а потом на ремонт в Японию. 20 октября на мине подорвался истребитель 'Оборо'. 24 октября на камнях погибла канонерская лодка 'Атаго'.
С русской стороны 29 октября на мине подорвался миноносец 'Бдительный'. Его удалось привести в Порт-Артур, но ремонтировать не стали, поскольку возможности мастерских были сильно ограничены. 31 октября на мине подорвался и затонул миноносец 'Стройный'. Экипаж был спасен миноносцем 'Сильный', который также подорвался на мине, но не затонул и был приведен в гавань крепости на буксире. Восстанавливать его не стали, а разоружили и поставили в гавани.
30 октября началась третья атака Порт-Артура, в ходе которой после тяжелых и продолжительных боев, японским войскам удалось захватить гору Высокую (203 м). Эта высота имела стратегическое значение — с нее открывался прекрасный вид на Порт-Артур, что позволило бы японцам корректировать огонь осадных орудий. Крепость была видна как на ладони — от восточной окраины Старого города до западной Нового города. Отлично были видны места стоянки кораблей, арсеналы, казармы, мастерские, доки, склады, пакгаузы, железная дорога, вокзал, станционные постройки.
Необходимо было отправить сообщения о начале нового штурма крепости, о состоянии кораблей эскадры и ночью 3 ноября в Чифу был направлен миноносец 'Расторопный', который успешно прорвал японскую блокаду. Его командир, помня о судьбе 'Решительного', приказал уничтожить корабль. Миноносец был взорван, а экипаж интернирован. Таким образом, к середине ноября в Порт-Артуре оставалось семь боеспособных миноносцев — 'Бойкий', 'Властный', 'Скорый', 'Смелый', 'Статный', 'Сердитый' и 'Сторожевой', которые продолжали нести дозорную службу.
22 ноября после 15-дневной обороны г. Высокая была оставлена русскими войсками. Японцы немедленно приступили к сооружению на ней корректировочного поста для своих 280-мм мортир.
С падением Высокой решилась судьба кораблей эскадры — их ждал расстрел. Что же предприняло командование эскадры для спасения кораблей? К сожалению, ничего! Хотя еще в начале ноября, в разгар боев за Высокую, Вирен получил через русского консула в Чифу приказ наместника о прорыве во Владивосток: 'При неуспешности его искать убежище в иностранных портах или (как чрезвычайная мера) затопить суда вне порта на глубине, с которой завладеть судами японцам было бы невозможно'.
Хотя корабли русской эскадры в море уже не выходили, японцы продолжали нести потери, но лишь от русских мин. 10 ноября на мине подорвался японский миноносец № 66, но его смогли отбуксировать в базу. 17 ноября на мине погибла канонерская лодка 'Сайен'. 27 ноября на мине подорвался крейсер 'Акаси', его смогли на буксире отвести на ремонт в порт Дальний. 30 ноября на мине подорвался и затонул крейсер 'Такасаго', погибло 23 офицера и 251 нижний чин. Того отдал приказ со 2 декабря прекратить постановку мин. Теперь они представляли опасность лишь для японских кораблей — их могло в шторм сорвать с якоря и принести на позиции патрулирования японских кораблей.
Первой жертвой японских мортир стал броненосец 'Полтава'. 22 ноября в 13.30 280-мм снаряд попал в левый борт корабля, пробил броневую палубу и взорвался в погребе 47-мм снарядов. Начался пожар, и в 14.00 снаряды взорвались. Взрыв разрушил часть часть корпуса и повредил водонепроницаемые переборки. В 14.45 броненосец сел на грунт. Его экипаж перешел на сухопутный фронт. В тот же день последовал приказ Вирена свезти весь боеприпас с кораблей на берег. Также это касалось провизии и вещей экипажей кораблей. На самих кораблях теперь оставались лишь аварийные партии, которые тушили пожары и боролись за живучесть кораблей. 23 ноября главной целью японцев стал броненосец 'Ретвизан'. В 16.05 после большого числа попаданий он сел на грунт с креном на правый борт. Утром 24 ноября с него свезли всю провизию и вещи команды, оставшиеся снаряды погрузили на баржу и отправили в Минный городок. Тем же утром японцы добили 'Победу', которая села на дно, накренившись на правый борт. Один из снарядов сбил фок-мачту, другой произвел большой пожар на палубе. Следующей жертвой стал 'Пересвет', который также был потоплен в тот же день. Всего в него попало 11 280-мм снарядов. Броненосец сел на грунт с дифферентом на корму и креном на правый борт. Вскоре та же участь постигла крейсеры 'Паллада' и 'Баян'. На обоих крейсерах возникли пожары. Оставленные командами корабли выгорели и сели на грунт — 25 ноября 'Паллада', утром 26 ноября — 'Баян'. В доке был потоплен минный заградитель 'Амур', а у Перепелиной горы — канонерская лодка 'Гиляк'. Из эскадры оставались лишь 'Севастополь', канонерские лодки 'Бобр' и 'Отважный', а также миноносцы. 26 ноября Того лично посетил гору Высокую и с наблюдательного поста осмотрел уничтоженную русскую эскадру. В тот же день он отдал приказ часть кораблей отправить в Японию на ремонт — в Порт-Артуре у него больше не было противника, надо было готовиться к боям с приближающейся 2-ой Тихоокеанской эскадрой. Таким образом, к 25 ноября из крупных кораблей эскадры уцелел только броненосец 'Севастополь', находившийся в Восточном бассейне. В него уже попало несколько 280-мм снарядов. Вечером 25 ноября Вирен разрешил командиру 'Севастополя' капитану I ранга Н. О. Эссену вывести броненосец на внешний рейд. В ночь на 26 ноября корабль перешел в бухту Белый Волк, где уже находилась канонерская лодка 'Отважный'. Броненосец стал на якорь и приготовился к обороне. Эссен планировал прорвать блокаду и уйти на соединение со 2-й Тихоокеанской эскадрой. Корабль стал готовиться к отражению атак японских истребителей — на него загрузили боеприпасы, поставили противоторпедные сети, начали приготовление к установке вокруг броненосца противоторпедного бона.
Днем 26 ноября японцы обнаружили броненосец и Того отдал приказ истребителям 9-го и 15-го отрядов ночью атаковать 'Севастополь'. Но их атака прошла неудачно — истребители выпустили свои торпеды слишком далеко от цели. В ночь на 29 ноября три истребителя 15-го отряда вновь попытались атаковать броненосец, но безуспешно. В ночь на 30 ноября в атаке на 'Севастополь' участвовали миноносцы 10, 14 и 20-го отрядов и два катера с броненосцев 'Микаса' и 'Фусо'. Ими было выпущено 12 торпед, из которых одна взорвалась в носовой навесной противоторпедной сети, повредив корпус корабля. Огнем с русских кораблей были повреждены миноносцы № 62, 64 и оба катера. Следующей ночью атаки миноносцев 6-го, 10-го и 12-го отрядов также были безуспешны. У японцев погиб на мине миноносец № 53 со всем экипажем. В ночь на 2 декабря в атаках на 'Севастополь' приняли участие практически все
