于是，依克唐阿、长顺共同商定，于接旨的第二天，2月21日对海城发动第四次反攻。



按照谕旨，这次攻击责任重大，吴大澂部赶到，宋庆也难以旁观。清军在兵力上有所增强，除依克唐阿、长顺、徐邦道、李光久外，又增加总兵梁永福的凤字军五营；同时吴大澂又派署永州镇总兵刘树元率其亲军四营前来助战。



清军仍分三路进军：



东路为长顺军，由东北进攻栗子洼，出双龙山之东，以为牵制；



中路为依克唐阿军，由正北抢占波罗堡子和教军场，再向东南直插双山子；



西路为宋庆和吴大澂所部，由西进攻晾甲山和唐王山。



西路宋、吴所部也进行了具体分工，李光久会合刘树元，由正西进攻晾甲山，徐邦道会同梁永福接应（二梯队）；拱卫军分统罗应旒先扫清龙台铺伏敌，然后绕出唐王山后，进攻唐王山。



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21日上午9时左右，各路清军开始向日军阵地进逼。



依军从沙河沿出发，经过验军堡至三里桥，又以快速的运动向东南行进，直扑欢喜山与双龙山之间的甜水沟。



与此同时，长军也从西艾塔堡子插向双龙山东侧，先“以偏师相挑”，率先打响战斗，吸引敌人。



10点10分，依军对甜水沟的日军前哨，长军对双龙山东侧阵地，同时发起了进攻。



在沙河沿的清军炮兵阵地也连连发炮，向双龙山轰击。在炮火的掩护下，依军和长军进至距日军阵地一千五百米处，开始一边前进一边猛放步枪和抬枪。



日本随军记者描述当时的情景说：“这时，炮击越来越猛烈，敌军企图左右夹击双龙山，颇为趾高气扬。……三里桥南端的一支敌军猛然向南挺进，以相当机警的动作向我前哨冲锋。”[《日清战争实记》]



但是，此时日军已经加固了双龙山的防御工事，并增修了碉堡，北部负责人大岛久直少将担心有失，还亲自搬到双龙山指挥。



日军还是简单地套用以前的那套老办法，不惜血本地拿枪弹炮弹阻击。当清军接近后，炮兵发炮，步兵也从碉堡里一齐射击。



这次，日军还专门寻找和炮击清军的炮兵，依军大炮开战不久便被击坏五门，炮力不敌，难以再进。



西路清军也按计划向晾甲山和唐王山发起攻击。李光久、刘树元两军先集中于二台子，由西抢占安村堡子，又向南进至团子山西侧和前后石井堡。日军从唐王山上观察，李、刘二军齐头并进，“运动非常整齐”，10时30分，清军战线由石井堡推向晾甲山西侧日军前沿阵地。



徐邦道督副将胡廷相、蒋顺发，并会同梁永福，从南面直攻晾甲山。各军奋勇猛攻，日军前哨抵挡不住，开始向山顶反奔回来。



处于西路清军最右翼、从战场西南面进攻的罗应旒判断晾甲山必将得手，便率队迂回，直扑海城，“挥队自唐王山后抄袭而下，欲攻人城”[《黑龙江将军来电》，《清光绪朝中日交涉史料》]。不料，日军第十八联队部分兵力由大石桥返回，出现在罗应旒的后路。于是，这股日军与驻守唐王山的日军，顿时对罗部形成了夹击之势。



徐邦道见罗部处境危殆，便合同梁永福转炮向西轰击，予以支援，将敌击退，并迅速督队渡过沙河布置阵地，列炮以待，日军夹击罗部企图终于落空。



但清军也无力再向海城发展进攻，上午11时，双方停止战斗。



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从1月17日到2月21日的36天内，清军共发动了四次反攻海城的作战，却全部遭到了失败。



但清军在甲午开战后，由一路被动防御，到在战场上渐多地采取攻势行动。这种明显的变化，甚至使日军方面感到惊奇。



虽然军事斗争原理是一致的，日军大致能猜测清军战场行动与大清上层需要的关系，但前线将领在战术手段上的改变让日军注目。他们说：“清军先攻凤凰城，后又攻海城，这些行动之所以得到军人的赞赏，是因为清军摆脱了牙山、平壤以来实行专守防御的常规。敌军现在采取攻势，其志甚佳。”[《日清战争实记》]



这算是对清军战斗意志的一个称赞吧。



不过，攻势行动，需要精心谋划、战场的严密配合，和必需的攻击能力。



反攻海城失败，原因是多方面的，其中多数原因与其他战役失败的原因是共同的。但反攻海城，实际上是攻坚战，所以也有其特殊的原因。



归结起来，攻击预有准备的日军，对于此时的清军来说，是一项难以完成的任务。



首先，用一句话来讲，是攻击力量不足。



这个攻击力量，不仅仅是兵力，或者说人数。



当时，日军实行阵地防御，利用工事和碉堡隐蔽，主要靠炮火取胜。而清军在进攻时不但无隐蔽物可言，而且清军攻城火力不足，尤其是炮兵数量，与日军相差悬殊，在敌人优势的火力面前，清军难以前进。



这就不难理解，为什么清军在每次战斗中伤亡人数远远超过日军，顶多坚持儿个小时就打不下去了。



另外，清军攻击战术被证明欠佳。



清军使用的基本战术就是“先抢山头”，攻击要点。动机不能说不好，但其效果则不佳。



攻城能力不足，火力不够，这种靠硬拼的方式，并不适用。



火力占弱势，可用的办法，最好的应该就是袭击——奇袭，夜袭。



可清军每次进攻的时间都是在上午或者中午前后，以堂堂正正之阵，大摇大摆地行进，这无疑等于预先通告自己要进攻了，使敌人得以从容准备，结果每回都遭到重大的伤亡，不用说抢不着山头，连山脚也到不了。



而且，即使在一而再再而三的失败之后，清军竟然也没有打出一次夜战，或者夜袭，甚至没有一次夜间行军。战术的呆板可算是到了相当顽固的程度。



反观狡猾的鬼子，在进攻中却多在半夜出发，拂晓打响，这几乎成了日军的定势。



第三，部署上局限于正面，局限于敌人城防。



清军有一个很大的失误，就是拥有众多兵力，却没有想到切断海城的后路。



攻城，断敌粮草弹药补给，这是三国演义里都反复使用的。有时，攻城的重点不在城墙，而成了粮道争夺战。粮道一失，连诸葛武侯都得匆忙退兵。虽然是，却揭示了这个不变的道理。



当时析木城的守敌仅一个大队，还算容易攻打。往南的日军运输线，也非常脆弱。如早加大兵力拿下析木城，并死守大石桥，即可使海城日军真正成为孤军。如果按依克唐阿的思路，大举袭击鬼子后方运输线，也可寻到断绝日军补给的机会。



日军敢不计成本地拿弹药砸，全赖这条运输线的完整。据统计，在迎击清军的四次反攻战中，日军就消耗炮弹约三千发，枪弹约十一万发。若能完全切断海城日军的供应，并多方扰袭之，仅弹药消耗一项就可使它难以久支。



但是，清军却始终未能切断日军补给线，甚至连海城日军与军司令部的军用电线都保持畅通。日军守城一个多月，防御力量不但没有日渐削弱，反而更为增强了。



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反攻海城失败，全歼日军第三师团，从而使辽东战场形势改观的愿望落空。以辽东大战牵动整个战局，支援山东作战的努力也化为乌有。



由于清军没有把握住可能扭转局势的大好时机，整个辽东战场开始陷入被动局面。



等日军出于与大清同样的考虑，向辽东守军发动进一步的压迫，局势便更加难以抵挡了。