俄军的海参崴要塞防御体系十分庞大，自旅顺要塞后，号称远东第一要塞，亚洲的君士坦丁堡。其主体防御工事早在1895年便完成了，后续改进的防御工事预计在1904年完成，此时在中俄战争爆发后，俄军加紧抢修业已完成了70%。
面对俄军的坚固要塞和猛烈的要塞火炮，第二方面军的攻城要塞炮还未运过江，虽然各师炮团拥有155毫米的重型榴弹炮，但对于俄军的主体要塞工事没有多大作用，显然俄军在上次中俄战争中便吸取了当时的152毫米重榴弹炮的教训，工事内的俄军士兵们早有准备。
第二方面军于是暂停对海参崴要塞的猛攻，每天只是对要塞实施炮火轰击，采取疲兵战术，吵得俄军吃不好饭睡不好觉，真正的杀手锏还在第三方面军。
第三方面军攻陷蔚山耍塞后，总参谋部认为第三方面军拥有要塞攻防战的宝贵经验，加上第三方面军可以从海上绕道俄国后方实施登陆作战，空军飞艇部队也是配给了第三方面军，各种条件集合下，粱华殿和他的第三方面军就成了总参谋部指定的海参崴要塞主攻部队。
1月5日，中华帝国海军第四战队派出测量船，对纳霍德卡附近海域实施侦查，12日，经过海军测量船勘察，纳霍德卡湾东部附近海域水深符合登陆船要求，海滩面积适中，可以实施登陆。随后太平洋舰队主力舰舰队对纳霍德卡的俄军守卫部队实施猛轰，三天时间五十吨炮弹砸到纳霍德卡，将整个纳霍德卡夷为平地。
焦土作战完成后，中华帝国第三方面军于旧日开始在纳霍德卡登陆。俄军司令官阿列克塞耶夫大将得知情况后大吃一惊，纳霍德卡一旦失守，中华帝国军队将会从后面包抄海参崴，切点海参崴同俄国腹地的联系，于是他立即派出远东第三军向纳霍德卡增援。
但在这时，第二方面军再次发起猛攻，不得已，阿列克塞耶夫只好派第三军第五师增援，第三军其他部队留守海参崴。
俄军第五师离开海参崴向纳霍德卡增援，但是由于滨海边疆区的地理条件所限，部队只能够沿着锡霍特山脉临海一侧前进。而俄国远东舰队覆灭后，制海权已经完成掌握在中华帝国海军手里。中华帝国海军为了掩护第三方面军登陆顺利，早已料到俄军增援，于是在福基诺以东的狭长海岸公路附近，在福基诺湾海面上守株待兔。
旧日，当俄军第五师抵达福基诺时，中华帝国太平洋舰队三十多艘战舰立即向福基诺发射炮弹。由于早前各舰已经校正了公路所在位置的射击诸元，齐射时的炮弹大多数都落在到了公路上和公路两侧附近，顿时造成俄军伤亡惨重。
俄军第五师多次试图趁着太平洋舰队炮火打击间断期间快速通过，但是都宣告失败，最终俄军第五师在付出了三千多人的牺牲代价后，放弃增援纳霍德卡。
俄军第五师试图坚守福基诺，阻挡中华帝国军队靠近海参崴，但很快太平洋舰队开始调整炮口，将炮弹砸向福基诺，两天后福基诺被夷为平地。此时，中华帝国第三方面军第五十二军业已完成登陆，开始向福基诺方向发起攻击。
在太平洋舰队的配合下，五十二军向坚守福基诺的俄军第五师发起猛攻。中华帝国军队似乎普遍看好趁着炮火刚刚延伸之际就发起冲锋的战术。俄军第五师前沿阵地上的炮火刚刚延伸，俄军还未来得及进入阵地，中华帝国军队便冲了上去，一场惨烈的白刃战后，俄军守卫前沿阵地的一千多人全军覆没，阵地失守。
五十二军携着突破阵地的余威，继续发起猛烈冲击，俄军第五师接连失去第二防线、第三防线。
21日下午，俄军第五师师部遭到中华帝国海军的炮击，结果师长以下二十多名军官阵亡，第五师失去指挥。当夜，中华帝国军发动猛烈攻击，俄军因为没有指挥而混乱，从后半夜开始大溃败。
22日拂晓，中华帝国军占领福基诺，俄军第五师付出一万两千余人的代价，最终也未能守住福基诺，残余几千俄军逃回海参崴。
1902年2月1日，中华帝国农历腊月二十三日，中华帝国第三方面军十五万大军在纳霍德卡湾完成登陆后抵达海参崴后方，连带有30门343毫米攻城大炮，以及空军的15艘飞艇。
此时，距离中华帝国元年的农历新年还额一个礼拜的时间总参谋部向第二方面军和第三方面军下达了在除夕夜前拿下海参崴的命令。
第二方面军司令段祺瑞和第三方面军司令官粱华殿碰头后，决定再次合作，像攻陷蔚山要塞那样，两大方面军合力拿下海参崴要塞。
然而海参崴要塞可远比蔚山要塞强大的多。蔚山要塞建设较晚，主体工程还未完成的情况下被中华帝国军攻陷的。而对于海参崴要塞来说，其主体工程早就完成了，附带升级工程业已完成了大部分火力之强大远比蔚山要塞凶猛的多。
2月1日，段祺瑞再次乘坐飞艇冒险飞到海参崴要塞上空实施侦察。