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隨著清軍節(jié)節(jié)敗退，在清廷內(nèi)部，主和派已占上風(fēng)，大肆進(jìn)行投降活動(dòng)。北洋水師深藏威海衛(wèi)港內(nèi)，戰(zhàn)局更是急轉(zhuǎn)直下，日本海軍在渤海灣四處游蕩，京畿門(mén)戶(hù)洞開(kāi)。
就在日軍大肆進(jìn)攻時(shí)，劉飛揚(yáng)密切關(guān)注其動(dòng)向，與海陸軍將領(lǐng)多次分析日軍情況，商討反擊日軍的計(jì)劃。
在獲得日軍準(zhǔn)備在山東登陸的情報(bào)后，劉飛揚(yáng)決定出手了。他命令在上海的劉洪恩，率新軍第二師萬(wàn)余人沿運(yùn)河北上，奔赴遼東。但劉飛揚(yáng)讓劉洪恩到達(dá)遼東田臺(tái)莊布防，除了自己的命令，誰(shuí)的命令也不聽(tīng)。就是太后、皇上問(wèn)，只說(shuō)是防日軍入關(guān)之最后一線。
而臺(tái)灣新軍第一師乘坐臺(tái)灣水師的軍艦至山東，在乳山海域秘密登陸，然后晝伏夜行至威海衛(wèi)外等待日軍。然后臺(tái)灣水師返回臺(tái)灣，加載彈藥，與鉻字營(yíng)改編的三千海軍陸戰(zhàn)隊(duì)隨時(shí)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)進(jìn)攻日本本土。
10月16日，臺(tái)灣海陸軍全軍出動(dòng)，先期特種兵已達(dá)山東，在乳山海域進(jìn)行準(zhǔn)備接應(yīng)新軍第一師。
10月18日，新軍抵達(dá)山東，20日登陸完畢，之后向威海衛(wèi)秘密進(jìn)發(fā)。第一師黑夜出行，白天在特種兵準(zhǔn)備好的地點(diǎn)隱藏。出行時(shí)，特種兵穿著便裝四面護(hù)衛(wèi)，如遇夜間出行的人特種兵便假扮劫匪把人嚇走。25日，第一師到達(dá)威海衛(wèi)外，在山中隱藏。
而在榮成的新軍暗探在10月23日，發(fā)現(xiàn)日軍在榮成龍須島登陸，大山巖大將指揮的日本第三軍，包括佐久間左馬太中將的第二師團(tuán)和黑木為楨中將的第六師團(tuán)，共兩萬(wàn)五千人，在日艦掩護(hù)下分三批登陸，25日全部登陸完畢。
10月28日晚7時(shí)，日軍先頭部隊(duì)到達(dá)距威海衛(wèi)35公里的白馬河?xùn)|岸。駐守在河西岸的孫萬(wàn)林軍趁敵軍立腳未穩(wěn)，迅速發(fā)起攻擊，激戰(zhàn)兩小時(shí)，殲敵100多人，清軍只傷亡2人。日軍不支，狼狽潰逃。
但駐守白馬河的其它清軍卻因害怕日軍大隊(duì)趕到而不戰(zhàn)即逃，只剩孫萬(wàn)林孤軍作戰(zhàn)。不久，日軍大隊(duì)趕到，孫萬(wàn)林寡不敵眾，不得不撤出陣地，向羊亭集退走。
10月30日，日軍第二師團(tuán)占領(lǐng)溫泉湯，第六師團(tuán)占領(lǐng)九家疃，開(kāi)始對(duì)威海衛(wèi)南幫炮臺(tái)后路形成包圍。
11月2日下午，日軍第二師團(tuán)進(jìn)攻威海衛(wèi)南岸的制高點(diǎn)摩天嶺，守衛(wèi)在這里的清軍僅一個(gè)營(yíng)。僅當(dāng)日下午日軍就發(fā)起了四次進(jìn)攻，但摩天嶺地勢(shì)險(xiǎn)要，易守難攻，且在營(yíng)官周家思指揮下，奮起抵抗，雙方展開(kāi)了激烈的爭(zhēng)奪戰(zhàn)。北洋水師提督聞之日軍進(jìn)攻摩天嶺，馬上讓拱衛(wèi)北洋水師的兩個(gè)營(yíng)清軍增援。日軍見(jiàn)清軍援軍趕到，亂放山炮應(yīng)戰(zhàn)。日軍踩中清軍預(yù)先埋設(shè)的地雷，摩天嶺前頓時(shí)炸聲四起，日軍四次進(jìn)攻，四次無(wú)功而返，死傷枕藉。
此時(shí)，天色已暗，日軍不得不暫停攻擊，以待來(lái)日再戰(zhàn)。
半夜，劉飛揚(yáng)下令讓第一師，全軍出動(dòng)，趁著夜色在日軍后方十里處悄悄的布置陣地。
次日拂曉，日軍向摩天嶺發(fā)動(dòng)進(jìn)攻，大隊(duì)日軍在軍官的驅(qū)趕下繼續(xù)猛撲摩天嶺，守軍雖頑強(qiáng)抵抗，但因兵力太少，形勢(shì)危急。
日軍大將大山巖見(jiàn)摩天嶺的抵抗逐漸減弱，下令日軍組織兩個(gè)大隊(duì)再次向摩天嶺進(jìn)攻。日軍大炮首先向摩天嶺開(kāi)炮，已掩護(hù)步兵攻上摩天嶺。
但日軍炮兵剛打了一輪炮，突遭后方鋪天蓋地炮彈襲來(lái)，日軍炮兵連轉(zhuǎn)移陣地都來(lái)不及，第一師把日軍的炮兵陣地，炸的遍地開(kāi)花。
日軍突聞后方連天的炮響，大為驚恐怕，大山巖一時(shí)也蒙了，
劉飛揚(yáng)對(duì)第一師的投入可謂不計(jì)血本，第一師中75mm的克虜伯重炮就有四十門(mén)，行營(yíng)炮更有近兩百門(mén)。
第一師的一輪轟擊就敲了日軍的炮兵，緊接著調(diào)整炮口，對(duì)著日軍第二師團(tuán)狂轟亂炸。
摩天嶺前的日軍第二師團(tuán)一萬(wàn)余人，頓時(shí)血肉橫飛，沒(méi)炸死的日軍也四處亂竄，進(jìn)攻摩天嶺的日軍在慌亂退了下來(lái)。
半會(huì)之后，大山巖緩過(guò)神來(lái)，大叫日軍向后方反擊。日軍的武士道精神也表現(xiàn)出來(lái)，大喊著“天皇萬(wàn)歲”向第一師猛撲過(guò)來(lái)。
不過(guò)他們踢到了鐵板上，雖然第一師只是臨時(shí)的挖了條土壕，而且第一師九個(gè)團(tuán)只用了第四團(tuán)的此防守。但一個(gè)團(tuán)就有機(jī)槍二十挺，它們就可在陣前交織成一道火力網(wǎng)，單靠步兵幾乎是不可能穿過(guò)的。
第四團(tuán)并不急射擊，而等到日軍進(jìn)到五十米時(shí)，機(jī)槍才開(kāi)火，“卟、卟、卟”的子彈擊中人的身體聲音，不絕于耳。
日軍連續(xù)進(jìn)攻了三次，但毫無(wú)進(jìn)展。此日軍第二師團(tuán)大炮幾乎在第一師的炮擊中被摧毀，沒(méi)有大炮的協(xié)助要進(jìn)攻有強(qiáng)大火力的第四團(tuán)是不可能的。大山巖只得下令日軍向東撤退，想與在南幫炮臺(tái)南側(cè)的第六師匯合。
但劉飛揚(yáng)利用日軍混亂和想反擊的時(shí)間，讓第一團(tuán)和第二團(tuán)插入到日軍兩師團(tuán)之間的小楊村，隔斷了日軍的聯(lián)系。
大山巖只得下令日軍沖擊小楊村，但第二師團(tuán)的大炮已被炸毀，攻擊小楊村又是自找死路。第二師團(tuán)在小楊村前猛攻了兩次，見(jiàn)小楊村的火力比后方的更為強(qiáng)大，除了留下一地的尸體，連進(jìn)到小楊村前二十米的尸體都不多。大山巖只能再次下令日軍撤退，想從西路逃走。
但此時(shí)，北面也被第五團(tuán)給堵上了，日軍第二師團(tuán)陷入包圍之中。東西南三面被第一師封鎖，而北面是摩天嶺，現(xiàn)在沒(méi)有炮兵的支援，摩天嶺上的清軍也不斷增加，而且又見(jiàn)日軍背后來(lái)了自己的援軍，士氣大振，想再奪摩天嶺也是很困難的。
他們只能困守在此，等待第六師團(tuán)的救援?？傻谝粠煹呐诒⒉婚e著，時(shí)常幾發(fā)炮彈落在日軍中。日軍只能分散開(kāi)來(lái)，免得受大炮的重視，聽(tīng)天由命了。
而在南幫炮臺(tái)東面進(jìn)攻虎山的日軍第六師團(tuán)中將黑木為幀直到第二天才得到第二師團(tuán)被圍的消息吃驚不已，他馬上下令停止進(jìn)攻虎山，轉(zhuǎn)向救援第二師團(tuán)。