При таком общем мнении председательствовавший на Совете обороны генерал-лейтенант А.М. Стессель, подводя итоги заседания, присоединился к мнению большинства генералов и старших офицеров о необходимости дальнейшего продолжения обороны Порт-Артура. На следующий день Стессель отправил на парусной шлюпке посыльного в Чифу, чтобы оттуда отправить телеграмму в Санкт-Петербург. В телеграмме на имя императора Николая II говорилось:
"Сегодня в 10-м часу утра японцы произвели взрыв бруствера форта № III... По занятии этого форта японцы делаются хозяевами всего Северо-Восточного фронта, и крепость продержится лишь несколько дней. Приму меры, чтобы не допустить резни на улицах. Цинга очень валит гарнизон. У меня под ружьем 10-11 тысяч, и они нездоровые..."
Это было открытое выступление за сдачу Порт-Артура. Факты, приводимые в телеграмме российскому государю, не соответствовали истинному положению дел. Так, начальник артиллерии крепости генерал-майор В.Ф. Белый говорил на Совете обороны, что, хотя материальная часть артиллерии сильно изношена, "снарядов еще хватает для обороны". Не соответствовали действительности и данные о численности гарнизона, поскольку после сдачи крепости на сборный пункт военнопленных явилось более 23 тысяч военнослужащих.
Фигура начальника Квантунского укрепленного района генерал-лейтенанта А.М. Стесселя, ставшего в силу своего старшинства в воинском звании старшим среди других генералов осажденного Порт-Артура, в русской армии выглядит одиозной. Известен, например, такой факт. Военный корреспондент Е. Ножин писал в дни русско-японской войны об этом военачальнике царской армии, о его личном отношении к рядовому русскому солдату:
"Знаете, - неожиданно сказал мне Стессель, - с русским солдатом, этой сволочью, нужно уметь обходиться. Он ничего не понимает, кроме кулака и водки. С кулаком и водкой с ним можно чудеса делать. Все эти гуманности, школы, которые завели у нас в армии, только портят его. Нет ничего хуже грамотного солдата - пьяница и неисправимый негодяй".
Бомбардировка Порт-Артура продолжалась. 13 декабря японцы взорвали мину под бруствером укрепления № 3. Однако минная галерея была подведена неудачно и мощный взрыв не причинил никакого вреда укреплению. Вражеские саперы продолжили работу, и 18 декабря прозвучали еща два подземных взрыва. От последнего из них погиб почти весь гарнизон укрепления вместе с его комендантом. Японцы заняли высоту, установили на ней полевые пушки и пулеметы и начали фланговый огонь по Курганной батарее и Китайской стенке.
Вечером того же дня Стессель приказал отвести войска, до этого стойко оборонявшие Китайскую стенку, на вторую линию обороны, которая проходила между Курганной батареей и Большим Орлиным Гнездом. В 6 часов утра два японских пехотных полка без потерь заняли Китайскую стенку и укрепились там.
19 декабря 1904 года (1 января 1905 года по новому стилю) - на 156-й день обороны Порт-Артура - японцы атаковали по всему Восточному фронту. Одновременно осадные батареи повели огонь по второй линии крепостной обороны. Под прикрытием артиллерийских залпов японская пехота начала яростный штурм Большого Орлиного Гнезда. Гарнизон русского укрепления во главе с капитаном Галицким мужественно отбили эту атаку, потеряв при этом 64 солдата из 70. Генерал-майор В.Н. Горбатовский, один из организаторов обороны крепости, отправил на гору свой последний резерв - роту моряков.
Моряки-десантники подоспели вовремя - японская пехота начала новый штурм Большого Орлиного Гнезда. Была отбита и эта атака. После полудня комендант горы капитан Галицкий донес в штаб, что вражеская артиллерия засыпает высоту 11-дюймовыми снарядами. Комендант писал в донесении: "Надеюсь на Бога и русского солдата". В тот день после первого приступа защитники высоты отбили еще пять неприятельских атак.
Ряды защитников Большого Орлиного Гнезда таяли с каждым часом. Генерал-майор Фок не захотел, как это делал в трудные минуты японских штурмов Кондратенко, снять часть сил с неатакуемых укреплений и послать их в самое пекло боя. Во второй половине дня вражеский снаряд попал в сложенные на вершине горы ручные гранаты и лишил защитников горы такого надежного оружия. Участь укрепления после этого взрыва была предрешена, и вскоре на вершину горы в большом числе ворвались японцы.
Около трех часов дня в штабе крепости была получена телефонограмма: "Орлиное очищено нами..." Остатки его гарнизона с оружием перешли на Митрофаньевскую гору. Последними оставили Большое Орлиное Гнездо фельдфебель десантной роты с эскадренного броненосца "Победа" Булыгин и матрос Назимов. Уходя, они вынесли из боя тяжело раненного командира десантной роты лейтенанта Тимирева.
В ночь на 20 декабря по приказу генерал-майора А.В. Фока были оставлены Малое Орлиное Гнездо, Куропаткинский люнет, литерная батарея "Б", Залитерная батарея. В силу этого положение Восточного фронта еще более ухудшилось. Генерал-майор В.Н. Горбатовский попытался было воспротивиться такому приказу начальника сухопутной обороны крепости, но безуспешно.
Почти сразу после захвата японцами Большого Орлиного Гнезда, в 15 часов 50 минут генерал-майор Фок направил генерал-лейтенанту А.М. Стесселю доклад о том, что он считает невозможным дальнейшее удержание Восточного фронта. Стессель согласился со своим ближайшим помощником и приказал начальнику своего штаба полковнику Рейсу составить на английском языке на имя командующего японской осадной 3-й армией генерал-полковника Маресукэ Ноги письмо с предложением о сдаче Порт-Артурской крепости. В начале 17-го часа 19 декабря офицер штаба Квантунского укрепленного района прапорщик Малченко был отправлен с этим письмом на японские аванпосты.
Удостоверившись в том, что письмо с предложением сдачи крепости попало в штаб Ноги, генерал-лейтенант А.М. Стессель приказал контр-адмиралу Р.Н. Вирену взорвать в течении ночи уже затопленные эскадренные броненосцы и крейсера. Поздно вечером с Золотой горы были поданы условные сигналы. Во внутренней гавани загремели сильные взрывы. Чтобы затруднить вход в нее, на форватере были затоплены крейсера "Джигит" и "Разбойник", несколько других судов. Здесь же был сожжен пароход-буксир "Силач".
На глубине 50 метров в Желтом море был затоплен эскадренный броненосец "Севастополь", на котором были открыты кингстоны. Последним покинул героический корабль порт-артурской эпопеи его командир капитан 1-го ранга Николай Оттович Эссен, будущий адмирал, командовавший в начале Первой мировой войны русским Балтийским флотом. Недалеко от "Севастополя" на внешнем рейде была взорвана канонерская лодка "Отважный".
Впоследствии японцы, приложив немало трудов, поднимут большую часть кораблей порт-артурской эскадры, затопленных на мелководье. Они пройдут капитальный ремонт и будут введены в состав императорского военно-морского флота Японии.
В ночь перед сдачей крепости Порт-Артур его ближайшие окрестности были охвачены заревом пожаров. Горели не только корабли эскадры и портовые суда. Громадный костер представлял из себя крепостной "минный городок". Много пожаров наблюдалось на Тигровом полуострове. На Золотой горе сжигался порох: время от времени там вздымались к небу огромные клубы ярко-розового дыма. С получением известия о сдаче крепости ее защитниками уничтожалось, по возможности, все, что могло стать военными трофеями.
В Порт-Артуре оставался отряд боеспособных быстроходных эскадренных миноносцев. Их командиры получили приказы выйти в Желтое море и пойти на прорыв мимо японских дозоров с целью укрыться в близлежащих нейтральных китайских портах. С наступлением темноты в море вышел миноносец "Статный", на котором в близкий порт Чифу были отправлены знамена воинских частей гарнизона, крепостные архивы и другие наиболее важные документы, прежде всего секретные. "Статный", встретившись в море с противником, искусно маневрируя, обманул его и благополучно достиг китайского портового города Чифу.
Успешно миновали японское блокадное кольцо на море эскадренные миноносцы "Смелый" и "Бойкий" (они прорвались в Киао-чао), а "Сердитый", "Скорый" и "Властный" пробились в Чифу. Ни один из них не был задержан по пути неприятельскими корабельными отрядами и не погиб в бою. С подобным успехом могли уйти из Порт-Артура в ту ночь и другие корабли, которые сохранили способность хода.
20 декабря 1904 года начались переговоры сторон о капитуляции Порт-Артура. С русской стороны делегацию возглавлял начальник штаба Квантунского укрепленного района полковник
В.А. Рейс, с японской - начальник штаба осадной 3-й армии генерал Идитти. Рейс был уполномочен требовать, чтобы победители выпустили весь гарнизон с оружием в руках. Если же японцы не согласятся, то принять условия менее выгодные, если они не будут для порт-артурцев унизительны.
