Участвовал в русско-японской войне (1904—1905). Во время русско-японской войны Пензенский полк участвовал в сражениях под Юшулином, при Кангуалине, Ляояном и на реке Шахэ, потеряв при атаке Лесной сопки 10 офицеров и 594 нижних чинов, а во время Мукденского сражения полк, находясь в составе 2-й армии, был двинут 23 февраля 1905 года в деревню Мадяпу на смену 33-го пехотного Елецкого полка и в течение двух дней выдерживал стремительный натиск японцев. При отступлении армии к Телину 2, 3 и 4-й батальоны Пензенского полка были окружены японцами у Императорской рощи и деревни Сахэдзы и, понеся громадные потери (22 офицера и 1359 нижних чинов), штыками пробились на юг. За доблестное участие в войне с Японией Пензенскому полку был пожалован «поход за военное отличие».